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Video: AWS Wavelength - Edge Computing for 5G Networks (Noviembre 2024)
En una visita reciente a la fábrica de Mercedes-Benz en Stuttgart, Alemania, me presentaron la maquinaria altamente conectada que se usa para construir automóviles hoy. Cada máquina, desde los soldadores robotizados hasta los destornilladores conectados por Wi-Fi, realizaba un seguimiento de cada paso de fabricación en cada parte de cada automóvil. A medida que se fabrica el automóvil, se realiza un seguimiento de cada parte, al igual que cada empleado que trabajó para fabricar el automóvil.
Fábrica de Mercedes-Benz en Stuttgart, Alemania
Y la fabricación no es la única industria que supera los límites del diseño de red tradicional. El Internet de las cosas (IoT) y la informática móvil también se están moviendo lo suficientemente rápido como para que pronto cambien fundamentalmente las redes a las que estás acostumbrado. Estas tendencias exigen un ancho de banda masivo y aún en aumento de las redes actuales, ancho de banda que nuestra infraestructura de red tradicional no puede manejar cada vez más y que ciertamente no podrá soportar en el futuro a largo plazo.
El IoT está creciendo tan rápido que ya está chocando con los límites físicos de la red. Los sensores en los equipos industriales están proporcionando no solo grandes cantidades de datos, sino también la necesidad de analizar esos datos en tiempo real, lo que no solo impone el ancho de banda que necesita, sino que también requiere una actualización seria de latencia aceptable. Y ese es solo un aspecto del IoT. El mercado minorista de consumo está haciendo crecer el IoT incluso más rápido que el sector industrial, con tendencias como los dispositivos domésticos inteligentes y los servicios que los monitorean y responden, los servicios de entretenimiento y transmisión a pedido y, por supuesto, el enorme y siempre- creciente sitio web móvil, aplicaciones y sector de servicios.
Y a la vuelta de la esquina hay nuevas tendencias, como la realidad virtual (VR) y el trabajo de realidad aumentada (AR) y los servicios de infoentretenimiento y transportes autónomos, que prometen agregar grandes cantidades de flujos de datos en tiempo real a un Internet que ya se está volviendo tenso. en las costuras Y lo que es peor, todas estas nuevas aplicaciones no solo quieren que más datos se ajusten a tuberías restringidas, sino que también se analizan mucho más rápidamente, piense en tiempo real.
5G Wireless agrega complicaciones
Si bien la percepción es que las comunicaciones inalámbricas 5G son una bala de plata para estos problemas, en realidad significa más complejidad. Entre otras cosas, 5G proporcionará velocidades dramáticamente más rápidas y, por lo tanto, un mayor ancho de banda general, lo que suena genial para dispositivos inalámbricos. Pero las redes móviles no existen por sí mismas. La nueva red 5G y los dispositivos que la usan necesitarán una red que los admita en el back-end para que los datos que necesitan y los servicios informáticos que requieren puedan estar disponibles con la menor latencia posible. Ese requisito de baja latencia será más insistente que nunca, ya que los servicios como los transportes autónomos necesitarán transferir datos casi instantáneamente para hacer su trabajo.
La latencia puede considerarse como un retraso de la red, pero en realidad es causada por varios factores, el más básico de los cuales es la velocidad de la luz en la fibra de vidrio. Cuanto más larga sea la distancia que un paquete de datos tiene que recorrer en una red, más tardará en llegar a su destino. Si bien todavía se mide en pequeñas fracciones de segundo, esas fracciones se suman a medida que se suman otros factores. Por ejemplo, la velocidad de operación de los equipos de red, como enrutadores y conmutadores, aumenta la latencia general e incluso varía no solo según el proveedor sino también por diferentes conjuntos de chips de enrutamiento o conmutación. También lo hace el tiempo que le toma a un servidor y cualquier aplicación o base de datos que esté ejecutando encontrar la información que necesita y enviársela. A medida que la red se vuelve más ocupada y la infraestructura de la red se vuelve menos capaz de hacer frente al tráfico, la latencia aumenta. Esto es especialmente cierto con los servidores a medida que se sobrecargan.
Debido a que comunicarse con un repositorio centralizado de datos y computación lleva tiempo, la única forma de ahorrar tiempo (es decir, disminuir la latencia) es evitar el uso de ese repositorio centralizado, lo que significa mover grandes porciones de la potencia informática de su red al borde de la red. El resultado es algo llamado "computación de borde", con arquitecturas denominadas "computación de nube de borde", que, a su vez, usa cosas llamadas "nubes" o "niebla". Un controlador clave es la informática móvil, que necesariamente utiliza datos en el borde.
El borde de la red es la parte más cercana al usuario final. Al mover los datos al borde de la red, reduce los retrasos de dos maneras. Primero, reduce la distancia entre el usuario de los datos y el lugar donde se almacenan (el repositorio); Esto reduce el tiempo que tardan los datos en avanzar y retroceder. En segundo lugar, al mantener solo los datos requeridos cerca del usuario, también está reduciendo la cantidad de datos que el servidor tiene que manejar, lo que también acelera las cosas.
¿Qué es la computación de borde móvil?
La informática de borde móvil (MEC) es la informática de borde que admite dispositivos móviles, generalmente a través de comunicaciones inalámbricas. Si bien está comenzando a convertirse en una parte importante de la empresa, esto cambiará drásticamente en el futuro cercano a medida que aumente el ancho de banda móvil y aumente la demanda de datos. MEC utiliza infraestructura inalámbrica y repositorios de datos ubicados cerca de la infraestructura inalámbrica para mantener baja la latencia. Para los profesionales de TI de la empresa o incluso para aquellos que administran redes de empresas medianas, eso puede significar muchos cambios en el futuro cercano, no solo en su infraestructura inalámbrica sino también en el equipo de red back-end, servicios de nube híbrida, características de diseño de aplicaciones internas y ciertamente protección y seguridad de datos.
MEC ya es un componente importante de las redes que respaldan industrias tan diversas como el cuidado de la salud y la fabricación y ciertamente será crítico para las nuevas tendencias, como los vehículos autónomos. El borde de la red móvil debe admitir una latencia extremadamente baja debido a los tiempos de decisión requeridos para los dispositivos móviles; un automóvil autónomo no puede darse el lujo de esperar mucho tiempo mientras se mueve. Otras aplicaciones, como las aplicaciones AR, son extremadamente sensibles a la latencia porque un retraso en el suministro de datos a la aplicación puede hacer que resulte inútil si el usuario ya se ha mudado.
La falta de recursos informáticos de vanguardia ya es un factor limitante en el desarrollo de vehículos autónomos porque se requiere que cada automóvil lleve lo que efectivamente es una súper computadora, completa con las demandas de energía y enfriamiento de una súper computadora, en su maletero. Esto puede funcionar mientras haya relativamente pocos vehículos de este tipo, todos los cuales están en desarrollo, pero no funcionará para una implementación generalizada.
Pero las redes tradicionales tampoco funcionarán para vehículos autónomos porque la latencia de dicha red es demasiado alta para que los vehículos funcionen de manera efectiva. Lo mismo es cierto con AR generalizado en dispositivos móviles o inteligencia artificial (AI) generalizada. Todos deben estar cerca de sus datos para que sean útiles.
Los usuarios industriales tienen un problema similar. A medida que todo, desde la fabricación de maquinaria hasta el inventario de equipos, se vuelve más automatizado, las demandas en la red aumentan. Al igual que los automóviles autónomos, necesitan tener acceso instantáneo a sus datos.
Nubes de borde, 5G y TI
Por todas estas razones, la informática de borde tendrá un efecto significativo en muchos departamentos de TI, aunque todavía no en todos. En situaciones donde la latencia es un problema, lo que significa que es necesario un acceso rápido a los datos, es posible que su proveedor de la nube no pueda satisfacer sus necesidades. El problema es que esta necesidad de un acceso a datos cada vez más rápido se está volviendo cada vez más frecuente, incluso en procesos que anteriormente no se preocupaban tanto por la latencia. Afortunadamente, también puede encontrar que hay proveedores de nube que pueden manejar nubes en el borde (estas son las "nubes" o "niebla") que satisfarán sus necesidades. También puede encontrar que su proveedor de servicios inalámbricos, el que proporcionará sus comunicaciones 5G, también manejará su repositorio de datos para que se mantenga lo más cerca posible del borde de la red.
Esto puede no ser un cambio importante en un sentido porque todavía está tratando con un proveedor de la nube. Pero también puede significar que tendrá que involucrarse más en la supervisión del rendimiento para saber si está cumpliendo sus objetivos de rendimiento en el límite. Y, dado que muchas aplicaciones dejarán de funcionar de manera efectiva si no se cumplen los objetivos de latencia, esto significa que probablemente tendrá que cambiar su acuerdo de nivel de servicio (SLA) y las tácticas de remediación cuando inevitablemente ocurran problemas. Para ayudar, aquí hay algunas cosas para pensar:
- ¿Alguna de sus aplicaciones es sensible a la latencia? Es decir, ¿utiliza un repositorio de datos en el que se requiere algún tipo de respuesta en tiempo real? Y si ahora no es sensible a la latencia, ¿indican las tendencias de TI en su industria que esto cambiará en el futuro cercano? Si la respuesta a cualquiera de estas preguntas es "sí", comience a investigar cómo mejorar la latencia en su infraestructura de red interna, así como a través de todos sus proveedores de servicios en la nube.
- ¿Anticipa un aumento en las operaciones móviles o remotas ya que 5G le ofrece una mejor conectividad? ¿Traerá 5G cambios en los dispositivos o aplicaciones utilizados por su empresa? Si es así, entonces será crítico planificar un ciclo prolongado de pruebas y remediación.
- ¿Su red empresarial existente satisfará las demandas de rendimiento a medida que la informática avanza al límite? La respuesta corta aquí es casi siempre "no", pero el diablo está en los detalles. Al mantenerse al tanto de las nuevas tendencias de aplicaciones en su sector comercial, debería poder determinar no solo si la informática de punta y 5G afectarán su negocio, sino probablemente cómo. Una vez que sepa eso, comience a investigar qué se necesitará para que su red llegue a este nuevo estado óptimo y ajuste sus planes de esa manera en el futuro.
Puede descubrir que, además de prepararse para sus datos que viven en el borde de la red, su red entre el borde y el núcleo tendrá que actualizarse. Eventualmente, todos esos datos deben moverse a una ubicación donde el análisis sea posible, y eso requerirá un trabajo muy pesado en muchos casos.
Como puede sospechar, este proceso no es nuevo y, de hecho, tampoco lo es la informática de punta. Lo nuevo es que rápidamente se está extendiendo mucho más y siendo ampliamente utilizado. Lo que también es nuevo es el concepto de nubes de borde y computación de borde móvil junto con las demandas de redes inalámbricas 5G y dispositivos móviles. Nuevamente, esto afectará todo, desde su infraestructura hasta su aplicación y pila de seguridad. El borde ya no está en el horizonte, está justo frente a ti. Planificar en consecuencia.
