Todos nós já experimentamos a latência de alguma forma. Infelizmente, é algo com o qual estamos muito familiarizados. Chegamos ao ponto de aceitá-la como uma parte regular, embora indesejável, da experiência do usuário. No entanto, apesar das várias medidas tomadas ao longo dos anos, ela ainda existe e é tão perturbadora como sempre.
O problema é que, por mais irritante que seja a latência, ela nem sempre tem “consequências terríveis”, pelo menos não para o usuário casual de tecnologia. As ramificações da latência, nesse caso, geralmente se limitam apenas à experiência do usuário (sim, é verdade que isso é uma má imagem para quem desenvolveu o produto ou serviço, mas o usuário não perderá nada além da paciência, na maioria das vezes). Por outro lado, os efeitos podem ser muito mais graves em outros casos, especialmente devido ao advento de novas funções automatizadas que exigem pouca ou nenhuma latência.
Veja, por exemplo, um carro que dirige sozinho. Esse é um dos melhores exemplos de uma forma de tecnologia que exige o mínimo de latência possível. Os dados coletados pelos diversos sensores do veículo precisam ser processados no menor tempo possível para que os computadores de bordo possam tomar decisões em frações de segundo enquanto estão em movimento. Não é preciso que eu lhe diga o que pode acontecer se a latência se manifestar quando você estiver em um veículo autônomo em uma rodovia. Isso é uma receita para o desastre.
Hoje em dia, as empresas oferecem uma ampla gama de serviços. Então, e se você for uma grande corporação que exige que os dados sejam transmitidos e processados instantaneamente com baixa latência? Nesse caso, ela pode se tornar um problema que precisa ser resolvido rapidamente.
A boa notícia é que, embora a latência não possa ser eliminada, ela definitivamente pode ser minimizada. Entre na computação de borda.
Então, o que é exatamente a computação de borda?
Em uma arquitetura tradicional de computação em nuvem, os dados são transmitidos de sua origem para um data center complexo e centralizado. Esses dados são posteriormente processados e enviados de volta ao usuário ou aplicação que os solicitou.
A computação de borda, por outro lado, é um modelo de computação emergente no qual microcentros de dados altamente especializados com recursos de armazenamento e computação relativamente limitados são configurados o mais próximo possível da fonte dos dados para permitir um processamento mais rápido e confiável (ou seja, você está movendo o data center para mais perto dos dados, e não o contrário). Esse modelo de computação é muito mais simples em comparação com a computação em nuvem tradicional – os dados não precisam passar por tantos obstáculos, o que significa que a latência será reduzida, além de vários outros benefícios que veremos mais adiante.
A descentralização é o nome do jogo
Como o volume de dados à nossa disposição continua a aumentar em uma taxa exponencial e a Internet das Coisas é adotada de forma mais ampla, em breve chegaremos a um ponto em que não será mais viável depender totalmente de data centers centralizados para o processamento de dados.
É nesse ponto que a computação de borda entrará em ação. Ao processar dados brutos localmente, podemos aliviar a carga do servidor de dados central, o que significa que somente as informações processadas relevantes (que exigem recursos de processamento mais altos) são transmitidas ao centro para trabalho posterior. Pense nisso como um filtro que mantém o lixo ou outros dados irrelevantes fora do servidor de nuvem.
É uma situação em que todos saem ganhando. Como esses microcentros de dados são altamente especializados e estão próximos da fonte, eles podem trabalhar com dados sensíveis ao tempo com latência mínima e, além disso, o centro de dados central não precisa mais desperdiçar recursos e banda larga com dados brutos e pode se concentrar apenas no que poderia fazer o melhor uso de seus recursos.
Portanto, o que estamos vendo não é um futuro em que a computação de borda substituirá totalmente os modelos tradicionais de computação em nuvem, em vez disso, veremos a computação de borda e a computação em nuvem serem usadas juntas para aumentar a eficiência, conforme mencionado acima.
A computação de borda é mais do que apenas uma solução para problemas de latência e banda larga
Já vimos como a computação de borda pode reduzir a latência e ajudar as organizações a otimizar a banda larga da rede, mas seus benefícios não param por aí. Aqui estão mais algumas vantagens que ela traz para a mesa.
Oferece maior segurança
O próprio conceito de computação de borda tem intrinsecamente certas vantagens sobre a nuvem. Deixe-me explicar: os servidores em nuvem são projetados com várias funções interconectadas em mente, enquanto a computação de borda é mais especializada.
Quando um dispositivo de borda é hackeado, somente as informações referentes a essa função ou processo específico podem ser extraídas. Mas, no caso da computação em nuvem, uma violação pode comprometer informações mais abrangentes e contextuais relacionadas a todos os processos executados no servidor.
Além disso, a computação de borda reduz a quantidade e a frequência dos dados transmitidos para a nuvem, o que resulta em menos oportunidades de interceptar dados durante a transmissão.
É mais econômico
Embora o gasto inicial possa ser substancial, pois você está configurando seus próprios servidores de borda perto do seu local de trabalho (ou seja, onde você está gerando seus dados), eles geralmente são mais baratos de configurar do que os servidores em nuvem, pois não exigem tanta capacidade de processamento devido à natureza mais especializada dos dados que estão sendo processados.
Além disso, a maior parte da computação em nuvem que fazemos hoje é possibilitada pelos provedores de serviços em nuvem (CSPs). Esses CSPs eliminam a necessidade de configurar seus próprios servidores de nuvem privada e atuam como provedores de Infraestrutura como Serviço – mediante o pagamento de uma taxa, é claro – o que, infelizmente, pode aumentar a longo prazo.
Então, voltemos aos servidores de borda: apesar dos altos custos iniciais, eles podem ajudá-lo a reduzir os custos gerais de processamento de dados, já que a maior parte do processamento de dados será feita internamente, enquanto poucos serão enviados para a nuvem.
…e muito mais confiável
Ao processar dados localmente, as organizações não precisam mais ficar conectadas à Internet 24 horas por dia, 7 dias por semana. Isso significa que elas não precisam se preocupar com as flutuações da rede e os dados podem ser processados mesmo em locais remotos com acesso limitado à Internet, sem interrupções.
A computação de borda faz com que as operações de rede não precisem mais girar em torno de um servidor central. Como resultado, mesmo quando houver uma falha em um dispositivo de borda específico, o restante da rede não será afetado. Isso é diferente do caso da computação em nuvem, em que o servidor central pode atuar como um ponto central de falha.
Onde a computação de borda faz mais sentido?
A computação de borda tem inúmeras aplicações, mas reduzimos essa lista para os casos de uso que consideramos mais notáveis para essa tecnologia.
Veículos autônomos
Vamos voltar ao exemplo dos carros autônomos. Já vimos as consequências da latência nesse caso. Aqui, a computação de borda pode ser usada para processar instantaneamente as grandes quantidades de dados gerados pelos vários sensores de bordo do veículo. E embora a computação de borda não tenha tanto poder de processamento quanto um servidor em nuvem, ela está em vantagem (no que diz respeito a veículos autônomos) graças à sua latência quase zero, que permite tomar decisões rápidas na estrada.
Cidades inteligentes
A cidade inteligente do futuro é aquela em que várias tecnologias são integradas aos processos urbanos para facilitar o monitoramento eficaz, a tomada de decisões aprimorada e a otimização dos processos, o que pode resultar em um padrão de vida mais elevado. Tecnologias como a computação de ponta formam a base desse conceito e estão impulsionando a atual revolução das cidades inteligentes.
Vários processos de cidades inteligentes, como o gerenciamento automatizado de tráfego e energia, envolvem o processamento instantâneo de um fluxo constante e contínuo de informações. Coletar essas informações e transmiti-las a um servidor central não funcionará por vários motivos. É claro que a latência é um problema que vem à mente, mas também há questões relacionadas à distância dos locais e até mesmo às limitações do próprio servidor central de dados. Com a implantação de vários processadores de borda em toda a cidade, as tarefas de dados simples e repetitivas podem ser concluídas sem problemas e sem atrasos, enquanto as funções mais complexas podem ser enviadas ao servidor central para processamento adicional.
Processamento remoto de dados
Os recursos de processamento de dados instantâneos e sem latência da computação de borda podem ser aproveitados por organizações que têm ativos ou operações em áreas remotas. Como é o tema aqui, esses dados podem ser processados na borda, mesmo quando a conectividade é limitada, o que é de se esperar de um local remoto.
As organizações que têm ambientes operacionais em áreas remotas, como plataformas de petróleo offshore ou minas, podem monitorar e processar constantemente os dados em tempo real dessas operações, apesar das limitações da rede.
Serviços de streaming
Com a entrada em cena da computação de borda, os serviços de streaming podem aproveitar seus recursos para melhorar o fornecimento de conteúdo.
Como o número de dispositivos conectados em todo o mundo continua aumentando, não faz mais sentido que os serviços de streaming continuem investindo recursos para melhorar sua infraestrutura de nuvem. A solução aqui é criar uma rede de servidores de borda descentralizados mais próximos dos usuários. Isso pode permitir que os serviços de streaming transmitam um volume maior de dados com latência significativamente reduzida, pois esses servidores de borda precisam lidar com distâncias e tráfego reduzidos. Como resultado, esses serviços podem fazer uma série de melhorias em tempo real em seu conteúdo, como qualidade de vídeo aprimorada e pouco ou nenhum buffering, garantindo uma experiência de usuário aprimorada.
Conclusão
Embora os benefícios mais imediatos da computação de borda, obviamente, se refiram à redução da latência, também analisamos alguns outros benefícios que ela proporciona. Há um motivo pelo qual a computação de borda é uma das tecnologias mais comentadas atualmente e não é exagero dizer que a maioria dos dados logo será processada com esta tecnologia.
Tradução: Evellyn Amorim
Artigo original: Data at the edge: Meet modern data processing demands with edge computing
