边缘计算和存储的应用需求
智能制造网络边缘安全需要重视
本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/201703/344957.htm边缘计算以及存储增加是我们持续观察到的趋势。随着行业变革开始向工业物联网(IIoT)和工业 4.0发展,制造行业的机遇仍在孕育当中。智能制造的最终目标是通过互联的流程和实时的产品增加对信息的安全访问和可见性,从而提高整个生态系统的效率和生产率。因此,智能制造需要更多边缘计算和存储,并且可靠、安全地连接到云。
据“Cisco 全球云指数”估计,一家互联智能工厂每天可产生1PB数据,其中只有0.2%的数据传输回云。传输到云的数据量可能因回程的成本效益、数据所有权问题等因素而异,由此导致了大量的边缘处理和数据存储要求,目的是通过数据分析获益。
随着智能制造进入数字化时代,网络安全成为亟需解决的热门话题。贯穿在当今众多攻击事件中的共同主题是;攻击者将恶意代码写入通常位于网络附近或边缘位置的设备的非易失性存储中,意图令该设备成为恶意僵尸网络的一部分。随着网络安全防御体系的发展正在跟上最新攻击的发展步伐,充分利用软件和硬件的现有功能至关重要。因此,切不可轻视智能制造网络边缘的系统代码保护工作。
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美光科技嵌入式产品事业部高级细分市场经理 Taufique Ahme
边缘计算在制造业中的应用
在制造业中,边缘计算意味着“互联”机器可以实时收集、分析数据,并做出明智的决策。这些计算单元可以通过传统的无线局域网或以太网网络实现互联,但由于蜂窝网络广为普及且部署成本较低,因此,使用微型机器对机器(M2M)模块进行连接更为高效,这些模块嵌入到这些边缘计算单元中,可以始终开启、随时可用。这些单元的部署范围相当广,可以部署在工厂的远程节点中,也可以部署到生产车间执行重复任务的机器人中。这些边缘计算单元可直接与云基础设施进行通讯,并直接提供数据用于分析。通过机器学习和各项规则,这些单元还可以根据历史行为预测潜在问题或故障。这为操作员提供了充足的预警,方便做出变更并避免停机,从而提高工作效率并提供更高的投资回报(ROI)。这些边缘计算单元可以是安全、强大、耐用且性能更高的微型解决方案,比如 M2M 模块、工业物联网网关或工业 PC (IPC),它们还可以执行边缘分析,提供实时决策和行动。这些工业PC 通常采用x86和ARM处理器,具备各种外形尺寸,可扩展性好,能够满足多种客户需求,足以取代可编程逻辑控制器(PLC)或可编程自动化控制器(PAC)等传统的专用解决方案。此外,工厂中的操作员还可以利用工业PC执行工单管理、通知、报告和仪表盘任务,有助于提高效率。这样的工业PC 可以紧密集成到分布式控制系统或常用的自动化工具中。工业物联网网关是另一种工业PC,可以通过嵌入式蜂窝技术连接可部署的其他高级功能。值得注意的是,虽然蜂窝技术的进步带来很多突破,新的蜂窝解决方案不断问世,但由于工业物联网网关要在极端环境中进行部署,因此,通常该类型网关对于坚固耐用有更高的要求。
工业商数(IQ)
综合上述挑战和趋势,美光科技推出了自己的工业商数(IQ)来应对各项挑战。推出工业商数(IQ)是为了针对工业产品设计在内存和存储方面做出明智的选择,不仅有助于满足功能性的产品要求,还可以确保设计的长期可靠性和品质,适合广泛的耐用型/工业使用案例(特别是边缘计算)。
美光认为工业商数相当重要,这体现着其“设计流程中提前选择的电子组件和存储解决方案对实现长期成功至关重要”这一思维模式。该商数所包括的范围可从针对具体应用的固件调整、严格的产品认证、温度可靠性测试、扩展的产品可用性,到更高效地管理硬件产品线、最大程度减少代价高昂的现场故障和维护停机,进而降低总体拥有成本 (TCO)。以机器人为例,只选择技术正确、密度合适的存储是不够的,还务必要考虑使用寿命、冲击和振动下的性能稳定性、可靠性以及与安全性相关的参数。
结合工业商数,美光科技针对边缘计算有数个解决方案。因当今工厂都在使用更快速度的功能和传感器收集,存储成为一个重要的架构考虑因素,智能制造的密度要求也在迅猛增长。随着本地存储要求越来越高,强大解决方案中设计的重要性变得更加举足轻重。考虑到总体拥有成本,过去在需要大量存储时组合使用低密度闪存解决方案与 HDD 的做法已不再是最佳选择。成本效益方面的持续进步加上产品的稳健性、闪存存储的可靠性使得 e.MMC 和 SSD 成为未来存储设计的最佳总体拥有成本选择。另一个需要考虑的参数是广泛的温度范围以及极端环境中的冲击和振动。
美光科技嵌入式产品事业部高级细分市场经理 Taufique Ahmed表示,“美光科技一直是我们嵌入式产品客户信赖的顾问。我们真正了解这个市场的独特需求,具备精深的应用级别的专长,我们的产品组合在设计时考虑了针对应用定制的可靠性、质量、性能和寿命。最重要的是,我们在市场中引入了“向客户交付持续价值”的思维模式,因为我们坚信上述工业商数 (IQ) 对于客户的成功至关重要。”
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