高可用性是边缘计算的先决条件。以下是什么是可用性，如何提高可用性，以及为什么高可用性对边缘计算至关重要。
什么是可用性？
你的电脑有过问题吗？在这种情况下，只有在按照原来的用途进行修复后，电脑才能使用。在你修复电脑之前，你将无法使用它。在这种情况下，利用率低的电脑被称为 “低可用性”。另一方面，高运行率的系统被称为 “高可用性”，因为它们很难中断并继续稳定运行，或者因为它们的系统即使出现故障也能立即修复。换句话说，你可以考虑可用性，即当你想使用系统时，你可以使用多少系统。值得注意的是，有些词的含义相似，例如 “可靠性” 和 “可维护性”。“可靠性” 主要是破坏系统的一种困难。中断的理由是启动后可能会遇到很多麻烦。可靠性通常使用一种称为平均故障间隔时间（也称为 “平均故障间隔时间” 的 MTBF）的指标按时间来表示。MTBF 值越高，故障间隔越长，这意味着它更可靠。
另一个 “可维护性” 代表易于维护和维修。换句话说，问题发生后需要多长时间？通常以时间为基础来考虑这个问题，英语中使用了名为平均恢复时间（MTTR）的指标。与 MTBF 相反，MTTR 使用较低的数字更好。换句话说，恢复时间越短，其可维护性越强。
可用性通常称为 “利用率”，即 MTTR 和 MTBF 的总和。换句话说，提高可靠性和可维护性之间的关系也提高了可用性。
由于包括生产系统在内的任何系统都应尽可能高，因此已经采取了各种措施来提高可用性。让我们具体来看看。
如何提高可用性？
- 提供冗余
通常为系统提供 “冗余” 以提高冗余可用性。冗余的一个例子是拥有两个相同的系统。如果您交替运行两个系统，则如果其中一个系统停止，则可以继续在另一个系统上运行。有一个正在运行的系统，但是能够随时继续使用同一个系统是一个很大的优势。在熟悉的地方，客机总是有两个或更多的发动机，以确保冗余和可用性。 - 就信息系统而言
使用稳定版本的操作系统和软件的一种方法是久经考验的记录。该软件可以快速响应问题，即使出现错误或问题，通常也会立即解决，因此可以预期会相对稳定的运行。 - 就生产系统而言
提高可维护性的方法也是提高可用性的一种方法。如今，传感器通常安装在制造设备中，目的是缩短维护时间和预测故障。通过使用传感器检测产品和设备的异常移动，使用边缘服务器对其进行处理，并快速通知维修人员，可以缩短故障和维修启动之间的时间（远程监控）。此外，如果边缘服务器具有学习能力，则可以预测故障。这称为预测性维护，边缘计算被认为是一种对实现这一目标有很大贡献的技术。
边缘计算对高可用性的需求
根据到目前为止所了解的可用性基本知识，让我们把半导体生产线视为需要高可用性的具体场景。半导体生产线的主要敌人是灰尘和灰尘。原因是半导体是以纳米（十亿分之一米）设计的，当然，它们在制造业中表现非常出色。因此，即使是人眼看不见的灰尘也可能对纳米世界产生重大影响。
灰尘在空气中移动，因此当气流受到干扰时，它们会扩散。因此，必须始终控制空气流动，在洁净室中，空气会从上到下顺畅地流动，称为下流。此外，由于即使在打开和关闭门时空气也会受到干扰，因此通过将洁净室的入口和出口设置为双扇门，完全可以防止这种影响。
但是，人是打破这些严格机制的元素。无论如何，人类会移动，所以空气会流动。此外，汗水和呼吸会污染半导体晶片。这些人类污染物只要是人类活性的，就一定会排出，并且无法阻止。
因此，在洁净室中，除了生产线启动和维护外，无人值守的操作通常是在不投入人力的情况下进行的。如前所述，使用边缘计算进行远程监控被认为在这些环境中非常有效。
高可用性的另一个原因是该生产线的总价格非常高。由于半导体制造的加工非常精细，因此通常需要接近极限的精度，而且生产线能够超过数千亿美元到某些情况下超过1000亿日元的情况并不少见。此外，由于它也是需求浪潮发生重大变化的市场结构，因此通常会进行资本投资以立即启动生产线。为了尽快收回资本投资，它将每年365天、每天24小时运营。从某种意义上说，在这样的环境中，对制造设备的可用性要求很高，这是很自然的。
如果您在这些高可用性生产线上部署低可用性边缘计算会怎样？本质上，边缘服务器所需的功能不仅是收集产品数据，还包括监控制造设备的突然中断和缺陷并通知主管部门。换句话说，有必要不断监控不知道何时会发生的缺陷和故障。如果需要随时监控的边缘服务器经常停机，它们将无法发挥解决制造设备故障的必要作用。换句话说，边缘服务器的高可用性可能是边缘服务器所需的基本功能。
就成本而言，您应该为边缘服务器选择高可用性。
如今，各种产品的销售周期已经缩短。因此，快速启动生产线并立即收回资本投资的风格对于制造业来说已不再那么罕见。这也意味着无人值守操作和全天候操作变得越来越普遍。为了实现这些环境所需的高可用性，您可能需要在生产系统中部署边缘计算。但是，边缘服务器本身也必须具有高可用性以匹配生产系统。因此，只要成本可接受，最好选择边缘服务器可用性高的服务器。
