З кожним новим поколінням виробниче обладнання стає розумнішим. Ми до цього, в цілому, вже встигли звикнути, та фраза «потрібно оновити прошивки в лампочках» вже асоціюється не з сильними санітарами зі швидкої психіатричної допомоги, а лише з морокою та подальшими перевірками, чи все освітлення залишилося в робочому стані. Але чим «розумніше» обладнання, тим більший потік інформації від вбудованих датчиків воно генерує, тим більше інформації від нього потрібно  — підвищуються вимоги до серверів, що його обслуговують.

На зорі комп’ютеризації все було просто: ЕОМ стоїть сама по собі в машинному залі, виробниче обладнання — в цеху, від кожного датчика і виконавчого пристрою протягнутий кабель до стійкі введення-виводу, що зазвичай знаходиться в тому ж машинному залі, що і ЕОМ, і все працює. Як завжди — прогрес невблаганний: машинний зал поступово перетворився на гермозону з контрольованою атмосферою, жорстко стабілізованою температурою і відфільтрованим від пилу повітрям, ЕОМ — на стійці з високопродуктивними серверами, а кількість точок контролю та управління зросла на порядки. Але ідилія опинилася під загрозою: велика відстань між керуючим ядром і власне самим керованим обладнанням виливається в багато кілометрів кабелів між ними та з ускладненням систем зростають ризики, пов’язані з такою транспортною інфраструктурою.

Рішення, здавалося б, лежить на поверхні: перенести «чорнову обробку даних» прямо на місце їхньої появи, обмінюючись із «центром» вже високо-рівневою інформацією. Так з’явилися промислові комп’ютери — на відміну від «знижених» ссерверів, що прохолоджуються в гермозонах, ці брутальні пристрої повинні витримувати всі негаразди цеху, від пилу та підвищених/знижених температур до вібрацій та електромагнітних наведень від силових кабелів, що лежать поруч.

Така захищеність, щоправда, має і зворотний бік: обмежену продуктивність. Пасивне охолодження (пам’ятаємо про пил?) відразу ж призначає «стелю» потужності, що розсіюється, що виключає використання старших моделей процесорів і тим більше — багатоядерних плат-прискорювачів. Стійка до вібрацій конструкція унеможливлює використання плат розширення — тобто при необхідності змінити функціональність такого рішення його потрібно замінювати повністю. Загалом і в цілому функціональності та продуктивності таких «броньованих» систем якщо ще й вистачало на якусь агрегацію даних з датчиків перед відправкою потоку в «центр», то з приходом програмного забезпечення, зав’язаного на штучний інтелект, стало зрозуміло, що з’явилася насущна потреба у «проміжному ланці».

Знадобився сервер, який можна було б змонтувати нехай не безпосередньо на технологічному устаткуванні, але десь неподалік нього. Сервер, якому було б досить просто закритої шафи, але продуктивність якої дозволяла б повноцінно обробляти весь потік даних, що обладнання створює. Сама назва «прикордонні обчислення» (Edge Computing) позиціонує такі пристрої, як обчислювальній інфраструктури, що стоять «на краю» за ними  — віртуалізація та хмари, перед ними  — жорстокий фізичний світ, з яким потрібно взаємодіяти (часто  — в режимі реального часу), оперативно і бажано не за всі гроші світу змінювати конфігурацію під завдання, що змінюються, і вимоги, і все це  — зберігаючи високу надійність у аж ніяк не тепличних умовах навколишнього середовища виробничого цеху.

Промисловий SuperServer E403-9P-FN2T

Новинка, представлена компанією Supermicro — SuperServer E403-9P-FN2T — якраз і являє собою такий «прикордонний сервер»: високопродуктивний, легко конфігурований, але не вимагає для експлуатації умов гермозони, що важко забезпечуються. Побудована на базі спеціалізованої системної плати Super X11SPW-TF, ця система підтримує встановлення процесорів Intel Xeon Scalable другого покоління (Cascade Lake-SP) з TDP до 205 Вт, до списку підтримуваних входять моделі з кількістю ядер до 28. Пам'яті в сервер також можна поставити "від душі" - в ньому передбачено 6 слотів для регістрових RDIMM/LRDIMM DDR4-2933, в які помістяться до 1,5 терабайт пам'яті.

Для розширення функціональності та/або підвищення продуктивності в корпусі передбачено розміщення до трьох плат розширення PCIe  — це можуть бути як різноманітні прискорювачі, що застосовуються в системах штучного інтелекту, так і, наприклад, додаткові швидкісні мережні інтерфейси (серед варіантів комплектації є і двопортовий 25GbE інтерфейс на контролері Mellanox (CX-4 LX). Можливості побудови підсистеми зберігання даних також досить різноманітні: окрім чотирьох відсіків для накопичувачів формату 2,5”, передбачених у корпусі, безпосередньо на системну плату можна змонтувати накопичувач M.2 2280 або 22110 (підтримується як PCIe 3.0 x4, так і SATA) та два фірмового модуля SuperDOM.

Для зв'язку із зовнішнім світом SuperServer E403-9P-FN2T має повний набір інтерфейсів, які можуть знадобитися в промисловому пристрої: крім основного двох портового мережевого контролера 10GbE, на системній платі розташований виділений порт RJ45 LAN для управління по протоколу IPMI 2.0, є чотири порти IPMI 2.0, є чотири порти. і два USB 2.0, послідовний порт RS-232 та відеовихід VGA. Для живлення всієї цієї системи використовується вбудований у корпус блок живлення потужністю 600 Вт із сертифікацією 80-plus Gold із середнім ККД близько 90%.

Компонування сервера SuperServer E403-9P-FN2T

Чи не правда, за описом все це схоже на не найпростіший стояковий сервер? Ось тут і криється головна «фішка» інноваційного рішення від Supermicro: все перераховане вище змонтовано в корпусі шириною 267, висотою 109 і глибиною 406 міліметрів і масою трохи більше 8 кілограмів. Цей SuperServer призначений для установки просто в шафу, за його охолодження, побудоване за системою back-to-front airflow, відповідають три 80 мм вентилятори, захищені протипиловим фільтром, і всі кабелі до нього підводяться тільки з одного - лицьового боку. Таким чином, виробництво в особі SuperServer E403-9P-FN2T отримує потужну «числодробилку» з продуктивністю на рівні найсерйозніших одно процесорних стійкових серверів, яку можна розмістити безпосередньо біля технологічного обладнання, що обслуговується, без значних витрат на забезпечення суворих і стабільних умов навколишнього середовища, традиційних для його стійкових побратимів.