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www designelektronik de DESIGN&ELEKTRONIK 04 2021 15 der Markt in den nächsten Jahren mit einer jährlichen Wachstumsrate von 23 Prozent wachsen ■ Rauen Bedingungen trotzen Dieses Wachstum ist in vielen Fällen mit Server-Technik umzusetzen die sich deutlich von klassischen IT-Serverfarmen unterscheidet Grund dafür ist das zunehmende Dezentralisieren und hiermit einhergehend kleinere Edge-Server in zunehmend rauerem Umfeld somit müssen solche Systeme deutlich robuster sein als bisher eingesetzte Bild 1 Anwender fordern Prozessoren die Ball-Grid-Arraybestückbar BGA sind um sie resistenter gegen Schock und Vibrationen auszulegen Für eine hohe Betriebssicherheit sollten sie idealerweise ebenfalls eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit EMV bieten Zudem sollte der unterstützte Temperaturbereich ebenfalls industrietauglich sein Je nach Anwendungsfall für 0 bis +60 °Caußerdem deutlich wärmere und kältere Umgebungstemperaturen von -40 bis zu +85 °C Weiterhin sollten die Systeme schnelle Temperaturstürze verkraften können im Servicefall muss der Techniker das System auch bei extremer Kälte öffnen können Der von der American Society of Heating Refrigerating and Air-Conditioning Engineers ARSHRAE für Edge-Datencenter maximal erlaubte Temperaturwechsel von 20 °Cinnerhalb einer Stunde und maximal 5 °Cin 15 Minuten ist hier deutlich zu gering Er ist insbesondere bei Edge-Datencentern nicht einzuhalten die kleiner als eine Telefonzelle sind Sie sind vom Techniker im Wartungsfall zu öffnen und das bei jeder Temperatur Dem Techniker ist es nicht möglich kurz hinzugehen und die Arbeiten bei geschlossener Tür auszuführen Kommen Themen wie lange Entwicklungszyklen und Betriebszeiten hinzu in der Industrie gerne zehn Jahre und mehr spielt zudem die Langzeitverfügbarkeit der Prozessoren eine Rolle Hinzu kommt außerdem der Bedarf der Industrie nach Softwaresupport abseits des ITMainstreams Nur so können Entwickler industrielle Bauelemente für spezifische Anforderungen optimal ansprechen All das macht es erforderlich dass Entwickler von Edge-Servern vornehmlich die Embedded-Varianten der Server-Prozessoren einsetzen sollten ■ Hohes Sicherheitsniveau ist essenziell Vorteilhaft ist es wenn Embedded-ServerPlattformen zum Einsatz kommen die besonders robust gegenüber IT-Bedrohungen sind Oft liegen sie zwischen Cloudund Office-IT und der OT Operational Technology Betriebstechnik Somit sind sie den typischen Bedrohungsszenarien also Cyber-Angriffen ausgesetzt Demnach treffen hohe Anforderungen aus beiden Ecken zusammen Sie müssen robust gegenüber den physischen Einflüssen am Edge sein sowie den Bedrohungen aus dem Internet standhalten Hinzu kommt dass Edgeund Fog-Server wie ihre IT-Pendants in Rechenzentren mittlerweile häufig als konvergente oder hyperkonvergente Infrastrukturen mit hoher Virtualisierung ausgelegt sind Es gilt also nicht allein ein System sondern die gesamte Plattform mit ihrem Hypervisor und den zahlreichen virtuellen Maschinen abzusichern So können Anwender optimale Voraussetzungen für Colocation-Anwendungen am Edge schaffen oder für eine Gesamtanwendung eine Hardware-Konsolidierung umsetzen Im Zuge der Digitalisierung von Geräten Maschinen und Anlagen wandern Steuerungen IoT-Gateways und Sicherheitsanwendungen wie Firewalls und Anomalie-Erkennung auf die Edge-Server Das Ziel ist zudem weitere Geräte Maschinen und Anlagen auf den echtzeitfähigen Servern zu hosten So soll letztendlich die komplette OT von Fabriken auf Servern vereint werden Denkt man zudem an das Monetarisieren neuer Geschäftsmodelle liefern Edge-Server Unternehmen wertvolle Daten Unternehmen benötigen diese Daten zum Abrechnen der Feature-BasedLizenzen und Payper-Use-Services Folglich ist eine besonders hohe Datensicherheit gefordert Embedded-Server-Technik von AMD bietet hierzu viele Sicherheitsfeatures die den Anforderungen bereits hardwareseitig Rechnung tragen ■ Co-Prozessor gewährleistet Sicherheit Zentrales Element und Vertrauensanker ist ein integrierter Sicherheits-Co-Prozessor der speziell für die Sicherheitsfunktionen der Embedded-EPYC-Prozessoren von AMD verantwortlich ist Er bietet zahlreiche verschlüsselte Advanced-Encryption-Standard-Funktionen mit 128 Bit Diese AES-Funktionen fangen bereits bei der Entscheidung an das Verschlüsseln über einen dedizierten Co-Prozessor zu generieren Mithilfe des exklusiven Handlings haben die physischen x86-CPU-Cores keinen Zugriff auf die Schlüssel So kann keine x86-Software die Schlüssel überwachen extrahieren oder modifizieren Prädestiniert für ein sicheres Trennen heterogener Aufgaben auf den Servern ist hierbei die Secure-Encrypted-Virtualization kurz SEV Sie unterstützt Datenschutz und -integrität mithilfe der AES-Verschlüsselung jeder virtuellen Maschine VM um sie vom Hypervisor zu isolieren Bild 2 Jeder VM wird hierbei ein eigener individueller Schlüssel zugewiesen der über den Sicherheits-Co-Prozessor bereitgestellt wird Die Schlüssel sind lediglich diesem Prozessor bekannt Hiermit sind die Daten gesichert selbst wenn eine bösartige virtuelle Maschine den Weg in den Speicher einer anderen VM findet oder der Hypervisor kompromittiert ist und in eine virtuelle Gastmaschine eindringt Hierzu stellt die Bild 1 Embedded-Edge-Server mit Computeron-Modules auf Basis von EPYC-Prozessoren von AMD lassen sich voll modular aufbauen Leistungs-Upgrades sind mit einem einfachen Modultausch möglich