정보 시스템 부서의 사람들에게 “가상화”라는 용어는 듣는 일반적인 단어입니다. 특히 서버 구축 및 유지 관리에 관여하는 경우 매우 친숙한 단어여야 합니다. 그러나 제조 시스템의 엔지니어라면 “나는 종종 말을 듣지만 세부 사항은 모른다”고 말하는 사람들이있을 수 있습니다. 생산 시스템과 생산 시스템의 관계를 살펴 보겠습니다. 엣지 가상화의 정의와 구체적인 예와 함께 가상화를 계산합니다.
가상화 정의
가상화의 정의는 “시스템의 기술적 세부 사항을 숨기고 추상화하는 것”입니다.
정보 시스템에서는 시스템 리소스를 추상화함으로써 OS와 하드웨어의 차이를 흡수하여 동일한 프로그램을 다른 OS 및 하드웨어에서도 실행할 수 있습니다. 이를 이식성 보장이라고 합니다. 또한 동시에 여러 프로그램을 실행할 때 서로의 프로그램을 인식하지 않고 프로그램을 실행하십시오. 이러한 기술은 단일 하드웨어에서 여러 소프트웨어를 실행하는 운영 체제 및 서버를 멀티 태스킹하는 데 매우 중요합니다.
특히 서버에서 메모리 점유 및 CPU 점유와 같은 시스템 리소스는 종종 잉여이므로 리소스를 효과적으로 사용하기 위해 하나의 하드웨어에 여러 서버 소프트웨어를 설치하는 것이 좋습니다. 그러나 서버 소프트웨어에 따라 운영 환경, 사용자 및 필요한 보안 수준이 다를 수 있으며 한 하드웨어에서 동시에 작동하지 않을 수 있습니다. 따라서 가상화 소프트웨어가 서버에 설치되는 경우가 많습니다. 가상화 소프트웨어를 도입함으로써 서로 다른 소프트웨어는 서로의 작동 조건을 인식하지 않고도 동시에 독립적으로 작동 할 수 있습니다.
반면에 프로덕션 시스템에서의 가상화는 최근에 사용되기 시작한 비교적 새로운 개념입니다. 기본적으로 “시스템의 기술적 세부 사항을 숨기고 추상화”하는 것이지만 이러한 추상화는 IT 기술에 의해 수행되는 기능입니다.
구체적으로, 공장의 생산 라인을 컴퓨터로 재현하고 실제로 생산 라인을 건설하기 전에 작업자의 움직임, 수율, 레이아웃 등을 시뮬레이션하는 것입니다. 또한 IT 장비를 사용하여 생산 라인을 제어하고 생산을 제어하는 것도 포함됩니다. 말하자면 IT 장비를 통해 생산 라인을 “가상화”한다고 할 수 있습니다.
정보 시스템에서 가상화의 이점과 구체적인 예
가상화의 장점은 결국 시스템의 자유입니다. 예를 들어, 이식성을 통해 기존 소프트웨어를 다른 운영 체제 및 새 하드웨어에서 실행할 수 있습니다. 또한 서로의 프로그램의 동작을 인식하지 않고 동시에 여러 프로그램을 실행할 수도 있습니다. 이렇게 하면 시스템의 총 비용을 줄일 수 있으며, 이는 종종 서버에 특히 유용합니다.
반면에 단점은 가상화 메커니즘이 복잡해지고 속도가 느려진다는 것입니다. 따라서 가상화를 염두에두고 시스템을 구축 할 때 충분한 하드웨어 용량이 필요합니다.
다음으로, 가상화 기술의 구체적인 예를 살펴보겠습니다.
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MVS(다중 가상 스토리지)는 IBM이 개발한 메인프레임용 OS이지만 세계에서 가장 빠르고 실용적인 운영 체제로 알려져 있습니다. 가상 메모리는 “메모리 공간 가상화”라고 할 수있는 기술이며 멀티 태스킹 OS에 없어서는 안될 기술입니다. 예를 들어 가상 메모리가 지원되지 않는 경우 여러 프로그램이 동시에 실행 중이라고 가정합니다. 이 환경에서 프로그램 A가 데이터 X를 메모리 공간에 쓴다고 가정합니다. 그런 다음 프로그램 B가 동일한 메모리 공간에 데이터 Y를 쓰면 어떻게됩니까? 그런 다음 프로그램 A가 데이터를 읽으려고해도 데이터 Y를 읽고 데이터가 일관성이 없으므로 프로그램 A가 제대로 작동하지 않습니다.
따라서 프로그램 B가 MVS에 의해 데이터 Y를 쓰기 전에 데이터 X가 외부 저장 장치에 저장됩니다. 그런 다음 프로그램 A가 읽기 전에 데이터 X를 메모리로 반환합니다. 가상 메모리의 원리는 프로그램 A와 B가이를 인식하지 못하도록이 작업을 수행하는 것입니다. 이렇게 하면 다른 프로그램의 동작에 관계없이 프로그램을 독립적으로 실행할 수 있습니다. - 자바 VM
Java는 임베디드 시스템과 관련된 사람들이 자주 듣는다고 생각합니다. Java는 프로그래밍 언어이지만 동시에 “가상 머신”의 측면을 가지고 있습니다. 일반적으로 Java 컴파일러는 원시 코드 (CPU가 직접 실행할 수있는 코드)를 출력하지 않지만 중간 코드를 출력합니다. 이 중간 코드는 Java VM(Java Virtual Machine)에서 실행할 수 있는 코드 형태입니다. 중간 코드는 네이티브 코드보다 실행 속도가 느리지만 OS와 하드웨어 구성이 다른 경우에도 해당 OS 및 하드웨어에 대해 Java VM을 준비하면 공통 중간 코드를 실행할 수 있습니다.
다양한 목적을 위해 임베디드 시스템을위한 다양한 유형의 OS가 있으며 모든 OS에 대한 컴파일러를 준비하는 것보다 Java VM을 개발하는 것이 더 쉬운 경우가 많습니다. JavaVM은 OS와 하드웨어의 차이를 흡수하고 공통 중간 코드를 실행하는 장점이 있습니다. 이러한 이유로 Java는 임베디드 시스템에서 자주 사용됩니다. - 포도주
“WINE”은 Linux에서 Windows 응용 프로그램을 실행하는 소프트웨어입니다. Linux와 Windows 응용 프로그램 사이를 이동하는 에뮬레이터 유형이며 API(응용 프로그래밍 인터페이스) 간의 다리 역할을 합니다. OS 차이점을 흡수하는 관점에서 볼 때, 이러한 유형의 에뮬레이터는 가상화 중 하나라고 할 수 있습니다.
생산 시스템 가상화 및 구체적인 사례
반면에 생산 시스템을 가상화하면 어떤 이점이 있습니까?
공장의 생산 라인을 컴퓨터로 재현하고 생산 라인을 시뮬레이션함으로써 실제로 생산을 시작하기 전에 다양한 문제를 조사하고 개선 할 수 있습니다. 또한 IT 장비를 사용하여 생산을 관리함으로써 생산 효율성을 향상시키고 노동력을 절약 할 수 있습니다.
생산 시스템, 특히 IT 장비를 사용하여 모니터링 및 생산 제어를 가상화 할 때 문제는 제조 장비의 제어 프로토콜과 데이터 형식이 다르다는 것입니다. 제조 장비 제조업체는 종종 제조 장비의 성능을 극대화하기 위해 최적의 제어 프로토콜 및 데이터 형식을 사용합니다. 이러한 통일 된 표준을 만들려는 움직임이 있지만 현재 상황은 아직 실현되지 않았다는 것입니다.
따라서 엣지 서버는 제조장비의 제어시스템과 클라우드 서버 사이에 위치하여 엣지 서버는 이러한 차이를 흡수합니다. 이렇게 하면 클라우드 서버의 관점에서 볼 때 데이터 형식과 제어 프로토콜이 모두 동일하게 보입니다. 따라서, 이러한 시스템은 제조 장비 간의 차이를 흡수한다는 의미에서 “가상화”라고도 할 수 있다. 소개 엣지 이러한 목적을 위한 컴퓨팅은 제조 장비의 모니터링과 속도를 모두 달성할 수 있는 장점이 있습니다.
또한, 엣지 서버 자체는 가상화되며, 여러 제조 장치는 하나의 하드웨어로 독립적으로 모니터링할 수 있습니다. 엣지 서버 및 소프트웨어는 나중에 추가할 수 있습니다. 이것은 또한 운영 비용을 줄일 수 있습니다.
가상화 기술 및 엣지 컴퓨팅
우리는 정보 시스템과 생산 시스템 모두에서 가상화의 중요성과 구체적인 예를 살펴 보았습니다. 생산 라인에서 제조 장비의 제어 프로토콜 및 데이터 형식의 차이는 종종 현장에서 문제가되지만 엣지 컴퓨팅은 효과적인 수단 중 하나입니다. 또한, 엣지 서버 자체가 가상화되어 생산 라인을 중심으로 시스템을 유연하게 구축 할 수 있습니다. 또한, 이후 엣지 서버를 개조 할 수 있으며, 기존 장비를 사용하면서 공장을 단계별로 가상화 할 수 있습니다. 이러한 배경에서 가상화를 지원하는지 여부는 엣지.
