針對邊緣使用案例,紅帽(Red Hat)開始了一項探索性專案MicroShift,目的是要建立一個用於現場部署,針對邊緣裝置特別開發的OpenShift版本,提供工作負載的可移植性和一致的管理體驗。

OpenShift是針對雲端,或類似資料中心環境所設計的Kubernetes容器應用程式平臺,OpenShift能夠用來部署雲端原生應用程式,以及管理Kubernetes叢集、底層作業系統和基礎設施等生命周期。OpenShift針對雲端的需求和條件進行了最佳化,包括跨Kubernetes、作業系統和機器調度變更等自我管理功能。

紅帽提到,部署在遠端邊緣位置的系統,通常需要使用裝置管理軟體,來對系統進行生命周期管理,而他們想要尋求新的邊緣系統管理方法,揉合Kubernetes容器應用程式平臺的方便性,同時使用裝置管理軟體來管理作業系統和底層硬體。

現場部署的位置通常非常偏遠,在許多用例中,由於運算和儲存裝置需要更接近用戶,因此安裝在像是車輛中,以執行自動駕駛人工智慧演算法,或是需要遠端監控的石油和天然氣工廠,甚至是遠在太空的人造衛星。

MicroShift主要針對具有低功耗CPU和數GB記憶體的嵌入式系統,這些系統會部署在惡劣的環境中,必須適應包括網路連接不穩等情況,因此需要針對網路條件進行最佳化,或是最大程度降低資源使用等。

現場部署的裝置通常是效能、耗電和成本較低的單板電腦,具有較低的記憶體和CPU,這些裝置由用戶的中央IT集中配置,並運往遠端站點,像是裝有5G天線的機櫃,或是製造工廠等地。遠端站點工作人員的安裝工作,就僅是將裝置接上電源和網路,這些裝置被要求隨插即用,不需要控制臺、鍵盤或是專業人員,裝置必須要能自動註冊,並且在必要的時候回退更新到先前狀態,自動從故障中恢復。

而MicroShift則是紅帽提出的解決方案,他們想讓MicroShift成為一個應用程式,用戶可以選擇將其部署到邊緣裝置上,該裝置將會執行RHEL等針對邊緣最佳化的作業系統,並透過像是OpenShift中的ACM(Advanced Cluster Management),將裝置作為MicroShift叢集管理。

簡單來說,MicroShift是一個將OpenShift核心元件重新打包的二進位檔案,在沒有壓縮下,檔案大小只有160 MB,由於可執行檔相對較小,能夠與systemd搭配使用,並且具備數秒鐘的快速啟動能力。同時,MicroShift還能極簡化包括更新和回退等動作,並消除叢集Operator跨元件調度的需要,所以也大幅減少MicroShift的資源需求。

MicroShift針對像是汽車、工廠產線和衛星等邊緣運算用例設計,但是因為其占用的資源很少,因此開發人員也可以在筆電上執行,用來編寫、測試和部署雲端原生應用程式。MicroShift現在可以在macOS和Windows 10上執行,支援ARM64以及RISC-V CPU架構。


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