Introdução à edge computing

Em um modelo de cloud computing tradicional, os serviços e os recursos de computação muitas vezes são centralizados em grandes data centers acessados por usuários finais nas organizações. Esse modelo comprovou ter vantagens de custo e mais eficiência no compartilhamento de recursos. No entanto, as novas formas de experiência de usuário final e a utilização de aplicações inteligentes baseadas em IA/ML estão mudando esse cenário. Elas exigem que a capacidade computacional esteja mais próxima do local onde os dispositivos físicos ou origens de dados realmente estão, ou seja, na "borda" da rede.

Com serviços de computação mais perto dos dispositivos ou locais de edge, os usuários aproveitam serviços mais rápidos e confiáveis. Já as empresas aprimoram a capacidade de processar os dados com rapidez e oferecer suporte às aplicações sem se preocupar com a latência.

Os dispositivos de edge são hardwares físicos, como gateways de IoT, controladores industriais, telas inteligentes, terminais de pontos de venda, máquinas de venda automática, robôs e drones. Esses dispositivos ficam em locais remotos na edge da rede e têm memória, capacidade de processamento e recursos de computação suficientes para coletar e processar dados, além de realizar a execução com base nessas informações quase em tempo real com ajuda limitada de outros componentes da rede. Em muitos casos, as organizações podem ter milhares de dispositivos de edge espalhados pela arquitetura, sendo todos gerenciados em uma localização central.

A edge computing complementa os modelos de computação híbrida e pode ser usada nestes casos de uso específicos:

• Diversos estágios do ciclo de vida da inteligência artificial/machine learning. Por exemplo, coletar dados, implantar aplicações na produção, fazer inferências e monitorar a operação à medida que novos dados são coletados
• Coordenar operações entre diferentes regiões
• Veículos autônomos
• Realidade aumentada/virtual
• Cidades inteligentes

Uma das principais vantagens da edge computing é a capacidade de otimizar os recursos. Na hora de solucionar um problema, apenas os serviços e funcionalidades necessários são implantados, o que reduz os custos e o uso da largura de banda. E mais: quando um dispositivo perde a conexão com a nuvem ou data center principal, ele continua funcionando e mantendo a resiliência remota.
 

Internet das Coisas (IoT)

A Internet das Coisas (IoT) se refere ao processo de conectar objetos físicos do dia a dia à Internet, incluindo itens domésticos comuns (como lâmpadas), dispositivos médicos, dispositivos smart e até mesmo cidades inteligentes.

Dispositivos IoT não são necessariamente dispositivos edge. No entanto, esses dispositivos conectados fazem parte das estratégias de edge de várias organizações. A edge computing pode levar mais capacidade computacional à bordas de rede compatíveis com a IoT para reduzir a latência da comunicação entre dispositivos e redes de TI centrais.

O que marca o surgimento da IoT é o envio ou recebimento de dados. Apesar disso, enviar, receber e analisar dados com aplicações de IoT é uma abordagem mais moderna, possível graças à edge computing.

Tecnologias mobile

Os problemas relacionados à computação mobile muitas vezes são baixa latência ou falhas no serviço. A edge computing reduz os atrasos da propagação de sinais, o que resolve as restrições rigorosas de latência. Ela também limita as falhas a uma área menor ou a um grupo de usuários, além de fornecer continuidade do serviço quando a conectividade de rede é intermitente.

Telecomunicações

À medida que os provedores de serviços de telecomunicação modernizam suas redes, eles migram as cargas de trabalho e os serviços da rede principal (em datacenters) para a borda, ou seja, nos arredores dos pontos de presença e escritórios centrais. Com a virtualização do escritório central, uma das últimas interfaces físicas para a disponibilização de serviços, os provedores podem implantar serviços na edge da rede.

A IoT produz um alto volume de dados que precisam ser processados e analisados para poderem ser usados. A edge computing migra os serviços de computação para mais perto do usuário final ou da fonte de dados, como um dispositivo de IoT.

A edge computing é uma fonte local de processamento e armazenamento de dados e necessidades de programação de dispositivos de IoT. Isso reduz a latência da comunicação entre esses dispositivos e as redes de TI centrais às quais eles estão conectados.

Com a edge computing, você se beneficia de um alto volume de dados criados por dispositivos de IoT conectados. A implementação de algoritmos de análise de dados e modelos de machine learning na edge permite que o processamento de dados ocorra no local e seja usado para acelerar a tomada de decisão.

IIoT significa Internet das Coisas Industrial, termo usado para dispositivos conectados nas áreas de manufatura, energia e em outras práticas industriais. Os dispositivos IIoT costumam ser implantados com a edge computing. A IIoT é muito importante por levar mais automação e automonitoramento a máquinas industriais, o que ajuda a aumentar a eficiência.

A edge computing de acesso múltiplo (MEC) é um tipo de arquitetura de rede que oferece recursos de cloud computing e um ambiente de serviços de TI na edge da rede. O objetivo da MEC é reduzir a latência, aumentar a eficiência na operação da rede e disponibilização de serviços e melhorar a experiência do cliente.

Em termos gerais, a edge computing de acesso múltiplo pode ser definida como uma evolução da cloud computing que usa as tecnologias mobile, de nuvem e edge computing para retirar os hosts de aplicações do datacenter centralizado e distribuí-los pela edge da rede. Como resultado, as aplicações e serviços computacionais ficam mais perto, respectivamente, dos usuários finais e dos dados gerados.

O termo 5G se refere à quinta geração de redes mobile. Essa tecnologia traz upgrades em largura de banda e latência que possibilitam serviços que não podiam ser oferecidos nas redes antigas. As redes 5G prometem oferecer velocidades de transmissão de dados em escala de gigabits (até 10 Gbps), uma considerável redução da latência e a expansão da cobertura para áreas remotas.

O 5G pode ser considerado um caso de uso de edge computing, além de viabilizar outros casos de uso de tecnologias de edge. A edge computing é uma maneira de alcançar os requisitos de desempenho e baixa latência das redes 5G, além de melhorar a experiência do cliente.

A adoção da edge computing é uma prioridade alta para muitos provedores de serviços de telecomunicações que estão modernizando as redes e buscam novas fontes de receita. Especificamente, muitos provedores de serviços de telecomunicação estão migrando cargas de trabalho e serviços da rede principal (em datacenters) para a edge da rede, pontos de presença e escritórios centrais.

Para as telecomunicações, as aplicações e os serviços que os clientes querem consumir nas redes edge são a chave para geração de receita. No entanto, o sucesso depende da criação do ecossistema certo e da coordenação entre stakeholders e parceiros tecnológicos.

Nenhum fornecedor é capaz de oferecer uma solução de edge computing completa. Na verdade, você monta uma solução a partir de vários componentes.Com plataformas open source, você tem interoperabilidade em um vasto ecossistema sem depender de um stack de tecnologia proprietário de um fornecedor. E, para habilitar novos casos de uso de edge computing, a Red Hat está investindo em comunidades upstream open source, como o Kubernetes, OpenStack e Fedora IoT.