모놀리식 마이크로서비스 아키텍처

서보 모터가 "모놀리식" 마이크로서비스 아키텍처를 충족하는 경우: 단순성이 더 안정적인 이유는 무엇입니까?

혹시 그런 경험을 하신 적이 있나요? ——잘 설계된 것처럼 보이는 자동화 시스템은 실행될 때 항상 비틀거립니다. 특정 링크가 변경되면 전체 생산 라인이 중단되고 조정되어야 합니다. 프로그램을 많이 작성할수록 프로그램은 더욱 복잡해지고, 이를 유지하는 것은 엉망진창을 푸는 것처럼 느껴집니다. 일련의 모순된 명령을 실행하기 위해 정밀 조향 장치를 사용하는 것과 같은 느낌입니다. 그 결과는 발열, 지터, 심지어 고장일 뿐입니다.

산업 자동화의 세계에서 우리는 복잡한 작업에 대처하기 위해 끊임없이 모듈을 추가하고, 서비스를 분할하고, 미들웨어를 도입하는 등 이상한 순환에 빠지는 경우가 많습니다. 결과적으로 시스템 자체가 가장 큰 부담이 된다. 이것은 하나의 기능을 위해 수많은 구조가 겹쳐져 나조차도 그것을 알아낼 수 없었던 초기 기계 설계를 생각나게 합니다.

무엇이 문제인가요? 많은 경우 작업 자체가 얼마나 어려운지는 중요하지 않지만, 문제를 해결하는 방식이 너무 "분산적"입니다. 끝없는 릴레이 경주처럼 서로 다른 서비스 간에 정보가 주고받으며 전달됩니다. 어느 하나라도 느리거나 손실되면 전체 프로세스가 중단됩니다. 실시간 응답과 기계적 움직임의 정밀한 조정에 의존하는 서보 모터 제어의 경우 이러한 지연과 불안정성은 치명적입니다.

그 결과 겉보기에는 "복고풍"이지만 매우 효과적인 아이디어가 무대 중앙으로 돌아왔습니다. 바로 모놀리식 마이크로서비스 아키텍처입니다. 이름에 속지 마십시오. 이는 과거의 획일적이고 투박한 시스템에 대한 후퇴가 아닙니다. 오히려 그것은 미묘한 재통합이다.

정확히 무엇입니까? 쉽게 말하면 '협력하면 합쳐진다'는 뜻이다.

로봇 팔을 설계한다고 상상해 보세요. 손목의 회전, 발톱의 개폐, 팔의 팽창과 수축은 모두 독립된 서보 모터에 의해 구동됩니다. 전통적인 마이크로서비스 아키텍처는 각 모터, 각 센서, 각 제어 로직에 대해 독립적인 서비스 단위를 설정할 수 있습니다. 그들은 네트워크 API를 통해 서로 호출합니다.

전체 마이크로서비스 아키텍처는 다음 사항에 대해 생각할 것입니다. 밀리초 수준의 동기화가 필요한 밀접하게 조정된 작업이 동일한 "방"에 있어야 하는가? 이는 고주파, 실시간 및 강력한 일관성 협업이 필요한 기능 모듈을 본질적으로 긴밀하게 결합된 "전체 장치"로 캡슐화합니다. 이 장치는 여전히 외부 세계에 대한 명확하고 표준적인 인터페이스를 유지하지만 내부 통신은 "고속 내부 회선"을 사용하므로 더 이상 느리고 신뢰할 수 없는 네트워크 라운드를 거칠 필요가 없습니다.

이는 로봇 발톱의 정확한 움직임을 제어하는 ​​여러 주요 서보를 단일 통합 드라이브 모듈에 통합하는 것과 같습니다. 내부 신호는 직접 연결되어 있으며 응답 속도가 매우 빠릅니다. 외부적으로는 여전히 표준 "발 제어" 인터페이스일 뿐입니다.

이것이 어떤 변화를 가져올까요?

• 반응이 빠르고 확실성이 높습니다.가장 직접적인 느낌은 시스템이 더 "추종적"이라는 것입니다. 원래 네트워크 통신 및 직렬화/역직렬화에 소요된 시간이 크게 단축되었습니다. 궁극적인 동기화를 추구하는 다중 서보 모터 연결 작업의 경우 이러한 효율적인 내부 통신은 보다 정밀한 궤적 제어와 누적 오류 감소를 의미합니다. 안정성은 더 이상 네트워크 상태에 지나치게 의존하지 않습니다.
• 운영과 유지관리가 단순화되어 마음이 더 편해졌습니다.배포, 모니터링, 디버그할 개체가 더 적습니다. 더 이상 수십 또는 수백 개의 분산된 서비스 인스턴스를 관리할 필요가 없고 완전히 기능하는 몇 가지 "전체 단위"에 집중할 수 있습니다. 문제가 발생하면 조사 범위가 더욱 집중됩니다. 이는 수많은 부품으로 구성된 복잡한 모델을 관리하는 것에서 여러 핵심 기능 모듈을 유지하는 것으로 전환하는 것과 같습니다.
• 경계가 명확하고 개발이 원활합니다.이는 디자인 초기에 신중하게 생각하게 만듭니다. 어떤 기능이 자연스럽게 함께 사용되어야 하는가? 이는 기술적인 편의성보다는 비즈니스의 성격에 더 부합하는 모듈 경계를 만듭니다. 개발 팀은 완전하고 응집력 있는 기능 단위를 중심으로 작업하여 팀 간 조정 손실을 줄일 수 있습니다.

어떤 사람들은 "이건 한 발 물러나는 게 아닌가요?"라고 물을 수도 있습니다. 이것은 사실이 아닙니다. 과거의 모놀리식 아키텍처는 "혼란스러운 혼란"이었던 반면, 모놀리식 마이크로서비스는 "사려 깊은 통합"이었습니다. 이는 마이크로서비스의 명확한 경계가 갖는 장점을 흡수하고 과도한 배포로 인한 지연 및 복잡성 문제를 방지합니다. 핵심은 비즈니스의 자연스러운 결합 정도를 기반으로 기술의 결합 정도를 결정하는 데 있습니다.

어디에 사용할지 어떻게 결정하나요?

모든 곳에 적합하지 않습니다. 귀하의 시스템에 대해 생각해보십시오.

• 통화 빈도가 매우 높고 데이터 교환량이 막대한 서비스가 여러 개 있습니까?
• 마치 분할할 수 없는 전체인 것처럼 강력한 데이터 일관성을 유지해야 합니까?
• 그들의 실패와 성공은 항상 함께 묶여 있으며, 하나는 번영하고 다른 하나는 고통을 받습니까?

귀하의 대답이 '예'라면 이러한 부품은 "모놀리식" 아키텍처의 탁월한 후보입니다. 일반적인 시나리오에는 높은 실시간 모션 제어 조정(예: 다중 서보 모터 동기화), 빠른 응답 센서 데이터 처리 및 의사 결정 루프, 트랜잭션 보장이 필요한 긴밀하게 결합된 비즈니스 프로세스가 포함됩니다.

이는 자동화 시스템을 위한 견고한 "코어 캐빈"을 구축하는 것과 같습니다. 객실 내부에는 효율적인 협업이 가능한 고도로 통합된 중요한 생명 유지 시스템이 있습니다. 객실 외부에서는 표준 인터페이스를 통해 다른 기능 객실(예: 자재 관리, 주문 처리 및 기타 기존 마이크로서비스)에 유연하게 연결됩니다.

존재하다kpower, 우리는 기술이 손과 발을 제약하는 프레임워크가 아니라 결과를 제공해야 한다고 굳게 믿습니다. 우리는 너무 많은 프로젝트가 과도한 아키텍처로 인해 본질을 잃는 것을 보아왔습니다. , 정밀 모션 제어, 기계적 조정 및 안정적인 자동화와 관련하여 우리는 실용적이고 효율적인 "총체적" 설계 철학을 수용하는 경향이 있습니다. 그다지 "유행"은 아니지만 매우 "신뢰할 수 있는" 제품입니다. 이를 통해 시스템의 주의는 집중해야 할 부분, 즉 모든 물리적 작업을 정확하고 안정적이며 적시에 완료하는 데로 돌아갈 수 있습니다.

결국, 최고의 아키텍처는 내부의 복잡성을 사라지게 하고 외부 세계에 단순성을 제공하는 경우가 많습니다. 더 이상 시스템 내의 끝없는 통신에 대해 걱정하지 않으면 다음 기계적 움직임을 완벽하게 만드는 데 더 집중할 수 있습니다.

2005년에 설립되었으며,kpower는 중국 광둥성 둥관에 본사를 둔 전문 컴팩트 모션 유닛 제조업체에 전념해 왔습니다. 모듈식 드라이브 기술의 혁신을 활용하여,kpower고성능 모터, 정밀 감속기, 멀티 프로토콜 제어 시스템을 통합하여 효율적이고 맞춤형 스마트 드라이브 시스템 솔루션을 제공합니다. Kpower는 스마트 홈 시스템, 자동 전자 장치, 로봇 공학, 정밀 농업, 드론 및 산업 자동화 등 다양한 분야를 포괄하는 제품을 통해 전 세계 500개 이상의 기업 고객에게 전문 드라이브 시스템 솔루션을 제공해 왔습니다.