Definition: Compute- und Speicherressourcen am Netzwerkrand Was ist Azure Stack Edge?

Mit Azure Stack Edge lassen sich Compute- und Speicherleistung am Edge, also Netzwerkrand mithilfe von verwalteten Azure-Geräten bereitstellen. Es werden intelligente Funktionen wie Machine Learning am Edge verfügbar. Für das Hardware-as-a-Service-Angebot liefert Amazon passende Geräte aus verschiedenen Serien wie Pro, Pro R und Mini R.

Microsoft hat Azure Stack in drei Einzelprodukte geteilt: neben Azure Stack Hub gibt es nun auch Azure Stack HCI und Azure Stack Edge. Letzteres wird hier näher vorgestellt.
Microsoft hat Azure Stack in drei Einzelprodukte geteilt: neben Azure Stack Hub gibt es nun auch Azure Stack HCI und Azure Stack Edge. Letzteres wird hier näher vorgestellt.
(Bild: gemeinfrei © Gerd Altmann / Pixabay )

Microsoft Azure Stack Edge gehört zur Produktfamilie rund um Azure Stack. Es stellt als Hardware-as-a-Service-Angebot verwaltete Geräte zur Verfügung, auf denen sich Compute- und Speicherleistungen am Edge bereitstellen und ausführen lassen. So sind Edge-Computing-Lösungen mit dem Produkt realisierbar.

Neben Microsoft Azure Stack Edge gehören die Produkte Azure Stack Hub und Azure Stack HCI zur Azure-Stack-Produktfamilie. Mit Azure Stack Edge werden intelligente Funktionen wie Machine Learning am Edge verfügbar. Unterschiedliche Edge-Computing-Workloads wie KI-Workloads oder IoT-Workloads lassen sich am Rand der Cloud auf lokaler Hardware ausführen. Die Geräte werden lokal im eigenen Rechenzentrum, in Filialen oder an anderen individuell festlegbaren Orten und auch mobil betrieben. Sie sorgen beispielsweise für hardwarebeschleunigte Machine-Learning-Lösungen oder die Übertragung von Edge-Daten in die Cloud.

Die lokale Datenverarbeitung in der unmittelbaren Nähe des Generierungsorts der Daten verringert die Latenzzeiten und Anwendungen werden echtzeitfähig. Zudem lassen sich die in die Cloud zu übertragenden Datenmengen reduzieren. Die Appliances werden über Azure gemanagt. Zur Verwaltung der Geräte sind die Azure-Standardverwaltungstools über die Cloud nutzbar. Bestellbar sind die Appliances über das Azure-Portal im Hardware-as-a-Service-Modell. Die Abrechnung erfolgt über ein Azure-Abonnement. Die Kosten sind abhängig von der Anzahl der installierten und genutzten Einheiten und fallen als monatliche Gebühren an. Für den Versand und den Zoll der Hardware entstehen zusätzliche einmalige Kosten.

Die verschiedenen Hardwaregeräteserien für Azure Stack Edge

Für die unterschiedlichen Anforderungen der Bereitstellung von Computing- und Storage-Leistungen am Edge bietet Microsoft Hardwaregeräte aus verschiedenen Serien an. Derzeit sind es diese drei Serien:

  • die Serie Pro,
  • die Serie Pro R,
  • die Serie Mini R.

Bei der Serie Pro handelt es sich um Appliances, die für die Installation in einer Rechenzentrumsumgebung vorgesehen sind. Sie lassen sich in Racks montieren und haben die Größe von einer Höheneinheit. Verfügbar sind Geräte mit ein bis zwei NVIDIA T4-GPUs.

Die Geräte aus der Serie Pro R zeichnen sich durch ihre Robustheit und Leistungsfähigkeit aus. Sie sind in einem widerstandsfähigen, transportablen Gehäuse untergebracht und für die Installation an Remote-Standorten vorgesehen. Ausgestattet sind die Appliances mit einer NVIDIA T4-GPU und optional mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung.

Geräte aus der Serie Mini R sind transportabel und für die mobile Datenverarbeitung am Edge konzipiert. Es handelt sich um kleine Geräte, die per Akku mit elektrischer Energie versorgt werden. Die Hardware eignet sich für den Einsatz in schwierigen Umgebungen und ist auch ohne Internetverbindung nutzbar. Die Edge-Computing-Leistung für KI-Anwendungen stellt eine Intel-VPU (integrierte Bildverarbeitungseinheit - Vision Processing Unit) zur Verfügung.

Weitere Produkte der Microsoft-Produktfamilie Azure Stack

Microsoft Azure Stack startete ursprünglich als einzelnes Produkt. Mittlerweile hat sich Microsoft Azure Stack zu einer Produktfamilie entwickelt. Sie besteht derzeit aus drei Einzelprodukten. Diese drei Produkte sind:

  • Microsoft Azure Stack Hub (ursprünglich unter der Bezeichnung Azure Stack gestartet),
  • Microsoft Azure Stack HCI,
  • Microsoft Azure Stack Edge.

Microsoft verfolgt mit der Produktfamilie Azure Stack das Ziel, hybride Umgebungen für den Betrieb und die Bereitstellung von Anwendungen On-Premises, in der Cloud und am Edge zu schaffen. Azure-Kunden erhalten die Möglichkeit, Dienste und Funktionalitäten wie Computing, Networking, Storage, virtuelle Rechner, Datenbanken und vieles mehr auf On-Premises-Equipment zu realisieren und mit Services aus der Azure Cloud zu kombinieren.

Bei Azure Stack Hub handelt es sich um eine Lösung, die Cloud-native Umgebungen im eigenen Rechenzentrum schafft. Azure-Cloud-Services werden bei voller Datenhoheit lokal bereitgestellt. Azure Stack Hub eignet sich für unterschiedliche Szenarien mit und ohne Cloud-Konnektivität.

Das Produkt Azure Stack HCI eignet sich für hyperkonvergente, hybride Infrastrukturen und ist in Azure integrierbar. Mit Azure Stack HCI lassen sich Lösungen zur lokalen Ausführung virtualisierter Linux- oder Windows-Workloads realisieren.

Azure Stack Edge ist die Produktkomponente des Azure Stacks, die die lokale Ausführung von Edge-Computing-Workloads erlaubt. Sie stellt Computing-Leistungen und Funktionen für das Machine Learning (ML), die Künstliche Intelligenz (KI) und das Internet der Dinge (IoT) auf Edge-Geräten zur Verfügung. Die Geräte werden als Hardware-as-a-Service-Angebot von Microsoft geliefert.

Einige typische Anwendungsmöglichkeiten von Microsoft Azure Stack Edge

Microsoft Azure Stack Edge bietet eine große Vielfalt an Anwendungsmöglichkeiten. Mit Azure Stack Edge werden Daten nahe der Quelle verarbeitet. Die Lösung ist daher prädestiniert für Anwendungen mit Latenz- oder Verbindungsproblemen. Lokale Anwendungen funktionieren selbst ohne Verbindung in die Cloud. Containeranwendungen, virtuelle Maschinen und Machine-Learning-Modelle lassen sich direkt am Edge-Standort ausführen und lokal beschleunigen. Datasets können vollständig oder teilweise in die Cloud geladen werden, um Modelle neu zu trainieren und sie zu optimieren.

Eine weitere Anwendung für Microsoft Azure Stack Edge ist das Internet der Dinge (Internet of Things - IoT). IoT-Daten lassen sich am Edge mit hoher Geschwindigkeit verarbeiten und analysieren oder in die Cloud übertragen. Durch die Netzwerkdatenübertragung vom Edge in die Cloud können auch Cloud-Migrationen beschleunigt werden. Edge-Daten werden bei Bedarf in Azure verarbeitet und archiviert. Azure Stack Edge fungiert als Cloud-Speichergateway mit lokaler Caching-Funktionalität.

Ein Anwendungsszenarium von Azure Stack Edge ist die Einhaltung von gesetzlichen Datenschutzvorgaben oder von Compliance-Richtlinien. Vertrauliche oder sensible Daten können lokal vorgehalten werden. Um sicherzustellen, dass in die Cloud übertragene Daten nicht gegen Compliance-Vorgaben verstoßen, sind beispielsweise lokal ausgeführte ML-Modelle nutzbar. Daten lassen sich lokal transformieren oder filtern und nur die erforderlichen Daten in die Cloud senden.

Vorteile durch den Einsatz von Azure Stack Edge

Der Einsatz von Azure Stack Edge bietet eine Vielzahl an Vorteilen. Das Hardware-as-a-Service-Angebot stellt Hardware zur Ausführung von Edge-Computing-Workloads bereit und erlaubt die Realisierung von Edge-Computing-Konzepten. Abgerechnet werden die Hardware-Ressourcen in einem Abonnementmodell. Erhältlich sind Geräte in verschiedenen Varianten für Rechenzentren, Remote-Standorte oder für die mobile Verwendung. Die Appliances lassen sich über die üblichen Azure-Verwaltungstools managen.

Weitere Vorteile von Azure Stack Edge sind:

  • einfache Bereitstellung der Edge-Hardware,
  • Hardware-Beschleunigung von Machine-Learning-Workloads mit NVIDIA T4 Tensor Core-GPU und Intel-VPU,
  • lokaler Storage-Cache,
  • automatische Uploads über das Speichergateway,
  • einfache Bestellung der Appliances über das Azure-Portal.
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