„Serverless“ Computing & FaaS: Fast alles als Service

„Serverless Computing“ ist ein irreführender Begriff. Im ersten Moment denkt man vielleicht an Rechenleistung, die ohne Server auskommt. Dem ist nicht so. Das Ziel der Anbieter von Serverless Computing ist es stattdessen, den Aufwand, den Unternehmen für IT-Infrastruktur investieren müssen, möglichst gering zu halten. Die Rechenleistung, die dafür notwendig ist, wird via Cloud Computing bereitgestellt.

Serverless Computing bedarf somit einer Erklärung. Und eine solche kommt am besten von jemandem mit Expertise in dem Bereich. Dazu gehört Stefan Nastic, Assistenzprofessor an der TU Wien (Distributed Systems Group) sowie Gründer und CEO des Unternehmens IntelliEdge, der den Mitgliedern der Plattform Industrie 4.0 im Rahmen eines Technology Insights einen Einblick in das Thema ermöglichte.

Zielsetzung und Versprechen

Software entwickelnde Unternehmen sollen sich auf die Entwicklung von Produkten und Services fokussieren können. Das ist der Hintergedanke von Serverless Computing. Server- oder Container-Management soll möglichst wenig Zeit in Anspruch nehmen. Fragestellungen rund um die Skalierbarkeit und Verfügbarkeit von Speicherkapazitäten sollen durch die automatische Anpassung an die Bedürfnisse eines Unternehmens vermieden werden. Kosten sollen nur dann entstehen, wenn ein Service auch tatsächlich genutzt wird („Scale to Zero“).

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Serverless Computing und Microservices kurz erklärt

Serverless Computing reduziert somit die Aufgaben, um die sich ein Unternehmen bei der  Softwareentwicklung kümmern muss. Während bei „Infrastructure as a Service“ (IaaS) nur Hardware & Virtualisierung als Service bezogen werden, werden bei „Function as a Service“ (FaaS; dazu zählt Serverless Computing) im Optimalfall nur noch Funktionen und Applikationen selbst verwaltet. Serverless Computing kann daher als ein Entwicklungsschritt von Cloud Computing betrachtet werden.

Anbieterwahl und Einsatz

Serverless Computing wird heute von verschiedenen Cloud-Providern angeboten. Welches Angebot am besten für ein Unternehmen geeignet ist, hängt stark vom Use Case ab, der umgesetzt werden soll. Angebote gibt es z.B. von Amazon (AWS Lamda), Microsoft (Azure Functions) oder IBM (IBM Cloud Functions). IntelliEdge, TU Wien und Futurewei Technologies arbeiten zudem an einer Serverless Plattform für Cloud und Edge Computing im Rahmen des Centaurus Projekts der Linux Foundation.

Die Einsatzmöglichkeiten von Serverless Computing sind divers. So kann Serverless Computing z.B. für rechenintensive Programme verwendet werden, die nicht immer laufen müssen. Ein Use Case in der Industrie könnten datengetriebene Simulationen für die Planung von Produktionsanlagen darstellen. Diese müssen nicht regelmäßig stattfinden, bei einer Durchführung benötigen sie aber viel Rechenleistung.

Auch im Bereich des Edge Computing kann Serverless Computing in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. IIOT-Devices benötigen z.B. oft nur dann größere Mengen an abrufbarer Serverkapazität, wenn ein spezielles Ereignis eintritt. Wenn für die Rechenleistung ohne das eintretende Ereignis nicht bezahlt werden muss, dann kann Serverless Computing eine wirtschaftliche Option darstellen.

Herausforderungen in der Praxis

Die richtige Umsetzung von Serverless Computing ist nicht immer einfach. Je nach Use Case können spezifische Herausforderungen (z.B. Latenzen beim Applikationsstart, Performanceschwankungen durch heterogene Hardware, fehlerhafte Konfigurationen…) entstehen, die zu adressieren wiederum Ressourcen und Kompetenzen benötigt. Dies vermindert die potenziellen Effizienzsteigerungen.

Serverless Computing ist darüber hinaus noch wenig standardisiert. Verschiedene existierende Services (z.B. von unterschiedlichen Hyperscalern) ähneln sich zwar, sind jedoch nicht gleich. Das bedeutet, dass die Migration zwischen Cloud-Anbietern zu notwendigen, Ressourcen benötigenden Adaptierungen führen kann.

Technology Insights der Plattform Industrie 4.0

Wir bedanken uns bei Stefan Nastic für den spannenden Input!

Die Technology Insights der Plattform Industrie 4.0 beleuchten aktuelle und spezifische Entwicklungen zu Zukunftstechnologien, die für den produzierenden Bereich relevant sind. Sie sind für alle Mitglieder der Plattform Industrie 4.0 zugänglich. Sollte Ihr Unternehmen Mitglied, Sie aber nicht auf unseren Verteilern sein, melden Sie sich gerne bei michael.faelbl@plattformindustrie40.at.

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Foto von Billy Huynh auf Unsplash

Michael Fälbl