Was ist Azure Stack Edge?

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Angesichts der steigenden Beliebtheit öffentlicher Clouds ist es immer üblicher, dass Kunden ihre lokalen Daten für bedarfsgerechte Analysen mit Azure Machine Learning in Azure hochladen. In vielen Fällen möchten Kunden in der Lage sein, solche Daten vorab lokal zu verarbeiten. Dies kann nützlich sein, um auf der Grundlage einer vorläufigen Analyse sofortiges Feedback zu erhalten, das Volumen des Datenuploads einzuschränken oder potenziell vertrauliche Daten herauszufiltern, damit diese das interne Netzwerk nicht verlassen. Ein Beispiel für eines dieser Szenarios ist die Forschungsanwendung von Contoso, die Kundendaten mithilfe von Machine Learning verarbeitet, analysiert und zur Langzeitarchivierung in Azure Storage hochlädt. Solche Anforderungen können Sie mithilfe von Azure Stack Edge erfüllen. In dieser Lerneinheit erfahren Sie, was Azure Stack Edge ist, in welchen Fällen es verwendet wird und welche Vorteile es bietet.

Was ist Azure Stack Edge?

Azure Stack Edge ermöglicht Ihnen das Durchführen von Verarbeitung und auf maschinellem Lernen basierenden Rückschlüssen für lokale Daten sowie das Hochladen der Daten zu Azure, indem eine für diesen Zweck erstellte und von Microsoft bereitgestellte Appliance genutzt wird, die sich an einem lokalen Ort befindet. Microsoft bietet solche Appliances auf Abonnementbasis sowie in verschiedenen Formfaktoren an. Dies vereinfacht die verschiedensten Bereitstellungsszenarios, beispielsweise in Umgebungen wie Einzelhandelsgeschäften, Feldkrankenhäusern, ländlichen Kliniken, in Werkshallen und Katastrophengebieten.

Azure Stack Edge unterstützt allgemeine virtualisierte und containerisierte Workloads, ist jedoch für die Verarbeitung und die Analyse von Daten am Edge sowie das Übertragen der Ergebnisse in die Cloud optimiert. Azure Stack Edge legt den Fokus auf die Verarbeitung, die Analyse und die Übertragung von Daten anstatt auf das Implementieren einer großen Bandbreite virtualisierter und containerisierter Workloads. Damit diese spezialisierten Funktionen bereitgestellt werden können, fungieren Azure Stack Edge-Appliances entweder als GPU (Grafikprozessoreinheit ) bzw. FPGA (Field Programmable Gate Array) und als VPA (Vision Processing Unit). So können schnellere auf künstlicher Intelligenz basierende Rückschlüsse ermöglicht und die Funktionalität eines Netzwerkspeichergateways bereitgestellt werden.

Hinweis

Sehr vereinfacht formuliert können Sie sich Azure Stack Edge als vorgefertigte, spezialisierte Appliance vorstellen, die Sie zum Verarbeiten und Analysieren von Daten an Orten am Edge sowie zum Übertragen der Daten zu Azure verwenden können.

Hinweis

Im Gegensatz zu Azure Stack Hub und Azure Stack HCI sind Azure Stack Edge-Appliances direkt von Microsoft auf Grundlage eines Abonnements erhältlich.

Eine Azure Stack Edge-Implementierung besteht aus den folgenden Hauptkomponenten:

Komponente BESCHREIBUNG
Eine physische Azure Stack Edge-Appliance Hierbei handelt es sich um eine Appliance, die Kunden an lokalen Standorten am Edge verwenden können, wo sie als Netzwerkspeichergateway fungiert. Der Zugriff ist über eine lokale Freigabe möglich. Die Appliance bietet außerdem GPU- oder FGPA-basierte Computefunktionen, die beschleunigte KI-Rückschlüsse für Machine Learning-Modelle (ML) ermöglichen. Für die lokale Computeleistung werden Container in einer verwalteten Kubernetes-Umgebung zur Verarbeitung der Daten verwendet. Diese Container können entweder über IoT Hub mithilfe des Azure IoT-Systems oder mit Arc-fähigen Kubernetes-Instanzen bereitgestellt werden. In beiden Fällen gibt es eine End-to-End-Integration für das Erstellen der lokalen Kubernetes-Umgebung, wobei die Vorteile der GPU- oder VPU-Beschleunigung genutzt werden. Außerdem wird eine Verbindung zu IoT Hub oder einer Arc-fähigen Kubernetes-Instanz hergestellt.
Eine Azure Stack Edge-Ressource mit Zugriff über das Azure-Portal Dies ermöglicht Ihnen, mehrere physische Azure Stack Edge-Appliances zu verwalten und zu überwachen, einschließlich der Verwaltung der dazugehörigen lokalen Dateifreigaben, die die Daten hosten, die verarbeitet und an Azure Storage übertragen werden. Außerdem bietet die Azure Stack Edge-Ressource die Möglichkeit, die Computerolle für die Azure Stack Edge-Appliance zu konfigurieren, die die Datenverarbeitung verwaltet.
Eine lokale Azure Stack Edge-Benutzeroberfläche Diese bietet eine direkte Verbindung zu einzelnen Azure Stack Edge-Appliances, was die erste Installation vereinfacht und Verwaltungsfunktionen wie das Neustarten der Appliance oder das Überprüfen und Kopieren lokaler Protokolle unterstützt.

Azure Stack Edge ist eine Appliance, die lokale Edgecomputeressourcen, lokalen Speicher und Hardwarebeschleunigung beinhaltet. Sie erfasst lokale Daten, überträgt diese zu Azure und nutzt Cloudressourcen wie Azure IoT Hub, Azure Stack Edge und Azure Storage für langfristigen Speicher.

Häufige Anwendungsfälle für Azure Stack Edge

Azure Stack Edge kombiniert drei Gruppen von Funktionen in einer physischen Appliance und nimmt dabei eine Rolle als Datenverarbeitungseinheit, Bereitstellungsziel für beschleunigte KI-Rückschlussmodelle und als Datengateway ein. Diese Rollen entsprechen den drei Hauptanwendungsfällen für Azure Stack Edge:

Anwendungsfall Beschreibung
Datenverarbeitung Sie können Azure Stack Edge verwenden, um Daten zu transformieren, um so die anschließende Übertragung zu optimieren, anschließende Analysen zu optimieren oder Inhalte zu entfernen, die aus einem Sicherheits- oder Datenschutzstandpunkt aus gesehen als vertraulich gelten. Es ist möglich, einige oder alle dieser Ziele über Datenaggregation, Filterung und Deduplizierung zu erreichen. Außerdem umfasst die Datenverarbeitung möglicherweise auch das Analysieren von und Reagieren auf IoT-Ereignisse.
Rückschlüsse mit Azure Machine Learning-Modellen Sie können Azure Stack Edge verwenden, um ML-Modelle vor dem Übertragen von Daten in die Cloud auszuführen. Sie sollten dennoch in Betracht ziehen, die Übertragung des vollständigen Datasets durchzuführen, um ML-Modelle noch mal zu trainieren und zu optimieren, indem Cloudressourcen genutzt werden.
Übertragen von lokalen Daten zu Azure Sie können Azure Stack Edge verwenden, um die fortlaufende Übertragung lokaler Daten zu Azure Storage für eine langfristige Aufbewahrung oder zusätzliche Verarbeitung und Analyse zu vereinfachen.

Es ist zwar möglich, nach der Datenübertragung Rückschlüsse zu implementieren, das Verlagern der Computeaufgaben zu einer Azure Stack Edge-Appliance bietet jedoch mehrere Vorteile:

  • Sofortige Reaktion auf Ergebnisse, die von ML-Modellen in der Azure Stack Edge-Appliance generiert wurden, ohne dass Sie auf die Datenübertragung zu Azure warten müssen
  • Minimierte Datenmenge, die in Azure-Speicher übertragen werden muss, was zu Kosten- und Bandbreiteneinsparungen führt
  • Automatische Verschlüsselung ruhender Daten und von Daten während der Übertragung, da die Azure Stack Edge-Appliance lokal gespeicherte Daten mit BitLocker bei der Übertragung zu Azure Storage über HTTPS verschlüsselt

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Überprüfen Sie Ihr Wissen

1.

Welche Funktion bietet eine VPU (Vision Processing Unit) in Azure Stack Edge?

2.

Welche Technologie in Azure Stack Edge wird verwendet, um die IoT Edge-Module zu implementieren?