Como combinar o poder da computação em nuvem e de borda

Como empresas em todo o mundo, a rede de fast-food dos EUA Taco Bell respondeu ao impacto comercial da pandemia acelerando sua mudança para a nuvem. Como os padrões tradicionais de consumo de restaurantes e clientes de autoatendimento mudaram rápida e permanentemente para incluir pedidos em quiosques, dispositivos móveis e na web, geralmente por meio de serviços de entrega de terceiros, a Taco Bell mudou o restante de seu grupo de TI para serviços em nuvem.

Mas essa abordagem 100% baseada em nuvem para na porta do restaurante. Como muitos de seus 7.000 pontos de venda não possuem conexões de internet rápidas ou confiáveis, a empresa reconheceu as limitações do modelo de nuvem pública e aprimorou sua abordagem com edge computing. Essa configuração permite que a empresa processe os dados próximos ao ponto físico em que são criados, com apenas a necessidade periódica de enviar o material mais valioso e receber atualizações da nuvem.

A Taco Bell é apenas uma das milhares de empresas que procuram explorar a capacidade de TI distribuída em rápida evolução e muito divulgada que a computação de borda pode oferecer.

“A computação de ponta está recebendo tanta atenção agora porque as organizações aceitaram que há coisas que a nuvem faz de errado”, observa Bob Gill, vice-presidente de pesquisa do Gartner e fundador da comunidade de pesquisa de ponta da consultoria.

Latência (atraso de tempo) e problemas de largura de banda limitada ao mover dados são os principais pontos fracos do modelo de nuvem centralizado. Isso gera uma distinção clara entre os casos de uso da computação em nuvem e de borda. Mas a borda também é um foco para muitas organizações porque elas desejam adicionar inteligência a muitos dos equipamentos que estão em suas operações e aplicar a automação orientada por IA a esses terminais.

Os primeiros a adotar incluem fabricantes que implementam a computação de borda em suas fábricas como parte de seus planos da Indústria 4.0; grupos logísticos que buscam dar alguma autonomia aos ativos dispersos; prestadores de serviços de saúde com equipes médicas espalhadas pelos hospitais; e empresas de energia que operam instalações de geração amplamente dispersas.

“Para que esses aplicativos sejam viáveis ​​e eficientes, seus dados precisam ser processados ​​o mais próximo possível do ponto de origem ou consumo”, diz George Elissaios, diretor de gerenciamento de produtos da Amazon Web Services. “Com a computação de borda, esses aplicativos podem ter menor latência, tempos de resposta mais rápidos e proporcionar aos clientes finais uma experiência melhor. A computação de borda também pode ajudar na interconectividade, reduzindo a quantidade de dados que precisam ser transportados para os data centers.”

Combinando computação em nuvem e de borda

De certa forma, o surgimento da computação de borda representa uma nova topologia para TI. É o que diz Paul Savill, líder de prática global para rede e computação de ponta na Kyndryl, a provedora de serviços de infraestrutura gerenciada que recentemente desmembrou-se da IBM.

As empresas veem a borda como “um terceiro ponto de aterrissagem para seus dados e aplicativos. É um novo patamar entre a nuvem pública e a inteligência em um dispositivo final, digamos um robô”, explica.

Mas a maioria das organizações não espera que suas implantações de borda e nuvem existam como entidades separadas. Em vez disso, eles querem encontrar maneiras de combinar a escalabilidade e a flexibilidade que alcançaram com a nuvem com a capacidade de resposta e autonomia da Internet das Coisas (IoT) e processadores de satélite instalados na borda.

Gill acredita que “a nuvem e a borda são puro yin e yang. Cada um faz coisas que o outro não faz bem. Quando eles se juntam de forma eficaz, eles são altamente simbióticos.”

Eles terão que ser, à medida que mais e mais inteligência se move para o limite. Mais de 75 bilhões de dispositivos digitais inteligentes serão implantados em todo o mundo até 2025, de acordo com projeções do grupo de pesquisa IHS Markit. E não é desejável nem realista que eles interajam continuamente com a nuvem.

A nuvem e a borda são puro yin e yang… Quando efetivamente juntos, eles são altamente simbióticos.

“Quando você começa a adicionar vários dispositivos, você vê um grande aumento no volume, velocidade e variedade de dados que eles geram”, diz Greg Hanson, vice-presidente da empresa de gerenciamento de dados Informatica na EMEA e na América Latina. “Você simplesmente não pode continuar movendo todos esses dados para um ponto central sem incorrer em custos significativos e se tornar dependente de largura de banda e infraestrutura de rede.”

Em tais situações, o edge IT desempenha uma função vital de redução de dados. Os processadores de satélite localizados perto dos terminais filtram o material mais valioso, agrupam-no e enviam-no periodicamente para a nuvem para análises pesadas, treinamento de algoritmo de aprendizado de máquina e armazenamento de longo prazo. Os processadores na borda também podem aplicar regras de privacidade e segurança de dados localmente para garantir a conformidade regulatória.

Gill observa que a computação de borda mudou rapidamente “do conceito e hype para implementações bem-sucedidas. Em muitas verticais do setor, está gerando receita, economizando dinheiro, aprimorando a segurança, aprimorando a experiência do cliente e permitindo aplicativos e modelos de dados totalmente novos.”

superando desafios

Antes de alcançar essas conquistas, muitos pioneiros do Edge provavelmente superaram vários desafios significativos. Como a tecnologia é imatura, existem poucos padrões amplamente aceitos que as empresas podem aplicar a ela. Isso significa que eles geralmente se deparam com uma enorme variedade de designs de tecnologia, desde sensores e sistemas operacionais até pilhas de software e métodos de gerenciamento de dados.

Tal complexidade se reflete em uma escassez generalizada de conhecimentos especializados. Como Savill aponta: “Muitas empresas não possuem todas as habilidades necessárias para implementar a computação de borda. Estão faltando pessoas com competência real na orquestração dessas arquiteturas de aplicativos distribuídos.”

O objetivo pode ser misturar nuvem e borda perfeitamente em um modelo unificado, mas os pontos de partida podem ser muito diferentes. Existem duas escolas de pensamento fundamentalmente diferentes, embora não totalmente contraditórias, de acordo com Gill. A perspectiva ‘cloud out’, favorecida por grandes provedores de serviços em nuvem como Amazon, Microsoft e Google, vê a borda como uma extensão do modelo de nuvem que amplia os recursos de seus produtos.

A outra abordagem é conhecida como ‘edge in’. Nesse caso, as organizações desenvolvem aplicativos nativos de borda que ocasionalmente chegam à nuvem para, por exemplo, passar dados para treinar um algoritmo de aprendizado de máquina.

Os adeptos de qualquer uma das abordagens estão obtendo retornos significativos em seus investimentos, quando acertam.

“Podemos estar nos estágios iniciais de exploração dessa combinação de IoT, borda e nuvem, mas os recursos que permitem essas arquiteturas distribuídas – as ferramentas de controle e orquestração de software e recursos de integração – já chegaram ao ponto em que são altamente eficazes. Relatórios de Savil. “Algumas empresas que estão percebendo isso estão obtendo economias operacionais de 30% a 40% em comparação com configurações mais tradicionais.”

Ao fazer isso, eles também anunciam um ressurgimento em grande escala do edifício que a nuvem ajudou a derrubar: a TI local, embora com uma aparência diferente.

“Nos próximos 10 a 20 anos, o perfil local para a maioria das empresas não será de servidores”, prevê Elissaios. “Serão dispositivos conectados, e bilhões deles.”


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