¿Qué es la computación periférica?

La computación perimetral está redefiniendo la forma en que las empresas procesan y entregan datos. Si bien el 91 % de los datos actuales se procesan en la nube o en centros de datos en las instalaciones, Gartner predice que para el 2025, las soluciones en el borde procesarán el 75 % de todos los datos creados.

Este cambio se debe principalmente a la explosión de dispositivos y aplicaciones de IoT que requieren potencia de procesamiento en tiempo real a niveles que las soluciones tradicionales de centros de datos no pueden proporcionar. Pero fuera de esto, la ventaja también permite a las organizaciones ir más allá de las limitaciones de las redes de nube tradicionales para automatizar los procesos empresariales centrales, maximizar la eficiencia operativa y mejorar el rendimiento.

En este artículo, analizaremos la definición de computación en el borde. También exploraremos cómo funciona la tecnología en el borde de la red, sus beneficios, casos de uso común y desafíos asociados con ella.

¿Qué es la ventaja?

A medida que aumenta la cantidad de dispositivos conectados a Internet, también aumenta el volumen de datos que se producen. Mover tantos datos desde el borde a una ubicación central puede llevar mucho tiempo y ser costoso. 

Cargar grandes cantidades de datos analíticos puede causar congestión de la red en las redes locales, lo que reduce los recursos de ancho de banda necesarios para otras tareas comerciales diarias, como las videoconferencias, que se han vuelto esenciales en los entornos de trabajo remoto actuales. La latencia, el tiempo que lleva transferir datos de su origen a su destino, también es una preocupación para las aplicaciones que dependen de datos en tiempo real. La implementación en el borde mantiene el almacenamiento y los servidores donde se encuentran los datos.

La computación perimetral es una arquitectura de computación distribuida que coloca las aplicaciones, los datos y los recursos informáticos geográficamente más cerca de donde se recopilan y analizan los datos. Los datos se procesan en las extremidades de la red, lo más cerca posible de la fuente original. En lugar de enviar todos los datos a un centro de datos centralizado a cientos de millas de distancia, el edge envía solo los datos optimizados.

La tecnología perimetral se origina en las redes de entrega de contenido (CDN) de la década de 1990, pero la tecnología está avanzando hoy debido a los grandes volúmenes de datos que generan los dispositivos IoT y a un aumento en el desarrollo de aplicaciones en tiempo real que requiere tiempos de transferencia de datos reducidos y costos de ancho de banda más bajos. 

Cómo funciona la periferia

La tecnología en la nube ha traído a las empresas varias ventajas, entre ellas, una mayor escalabilidad, agilidad y costos reducidos. Sin embargo, aún existen problemas relacionados con la latencia, el ancho de banda y la seguridad. La computación perimetral descentraliza el procesamiento desde un centro de datos primario al recopilar y procesar datos de dispositivos y aplicaciones en el sitio.

Una puerta de enlace periférica conecta el borde a una nube o centro de datos empresarial, proporciona traducción entre diferentes protocolos de red y administra el flujo de datos para garantizar que solo se envíen datos optimizados al centro de datos.

La infraestructura perimetral puede incluir servidores perimetrales, almacenamiento perimetral y puertas de enlace, dispositivos IoT, sensores, escritorios, computadoras portátiles, dispositivos inteligentes y maquinaria que recopilan y procesan datos en tiempo real.

Almacenamiento periférico

También puede incluir centros de datos de borde secundario más pequeños en ciudades cercanas o áreas rurales, o contenedores en la nube que se pueden mover a través de entornos y sistemas en la nube. Cuando es necesario, la infraestructura se implementa en recintos protegidos para proteger contra temperaturas extremas y otras condiciones ambientales.

Tipos de computación periférica

Los siguientes son tres tipos específicos de computación en el borde: 

Borde del sensor

Los sensores perimetrales actúan como disparadores para recopilar datos o monitorear y enviar eventos. Los sensores están optimizados para un propósito específico, con funcionalidad de borde básica incorporada. Los sensores perimetrales generalmente tienen poca o ninguna capacidad de procesamiento y solo pueden comunicarse con la red perimetral, la nube o el centro de datos. Algunos ejemplos incluyen relojes, cámaras de vigilancia, controladores industriales y bases de datos de series temporales. 

Edge del dispositivo

Los dispositivos perimetrales viven en la última milla de la red y, por lo general, tienen una potencia, computación y funcionalidad de almacenamiento limitadas. Los dispositivos dependen de una puerta de enlace para recopilar y procesar datos del dispositivo y, por lo general, están cerca de los recursos informáticos para ayudar a reducir la latencia, el uso de ancho de banda y los problemas de comunicación. El borde del dispositivo a menudo se utiliza en ubicaciones remotas donde un centro de datos no es una opción factible (p. ej., turbinas eólicas, plataformas petrolíferas y lugares que experimentan condiciones climáticas extremas). 

Borde móvil

Los servicios móviles se distribuyen en redes ubicadas cerca del cliente para un servicio óptimo. La computación de borde móvil (MEC), también conocida como computación de borde de acceso múltiple, es una red altamente distribuida que se encuentra en el borde más externo de la red y permite que los recursos informáticos, de almacenamiento y de red se integren en estaciones base en la red para que las aplicaciones y los servicios puedan implementarse más cerca de los usuarios móviles.

Con MEC, los proveedores de servicios pueden mover cargas de trabajo de la nube a servidores locales para proporcionar una mejor experiencia del usuario y reducir la latencia y la congestión en la red.

Beneficios de la computación periférica

La computación perimetral proporciona varios beneficios a las empresas que dependen de aplicaciones urgentes o necesitan mover grandes cantidades de datos. Algunos de los principales beneficios de la computación en el borde incluyen: 

Mayor resistencia: Una plataforma periférica admite servicios más rápidos, consistentes y confiables. Debido a que la potencia de computación es local, los sitios en el borde pueden continuar operando de manera independiente si el centro de datos central se cae.

Latencia reducida: La entrega de datos en tiempo real es fundamental para tecnologías como dispositivos médicos de IoT y vehículos autónomos, donde la menor demora podría causar la pérdida de vidas. La congestión y las interrupciones de la red pueden retrasar la entrega de datos, lo que reduce la capacidad de un sistema para responder en tiempo real, lo que lleva a un análisis y una toma de decisiones demorados. Con la computación perimetral, los datos críticos pueden procesarse más cerca del dispositivo para obtener elementos de respuesta más rápidos. 

Menor uso de ancho de banda: Las redes tienen límites de ancho de banda limitados que determinan la cantidad de datos y dispositivos que pueden comunicarse a través de la red. El aumento del ancho de banda de la red para alojar más dispositivos y datos tiene costos significativamente más altos. En lugar de transmitir datos constantemente y consumir grandes cantidades de ancho de banda, la computación en el borde solo procesa y ofrece los datos más importantes al centro de datos.

Mayor seguridad y soberanía: Se deben considerar la seguridad de los datos, la privacidad y otras consideraciones legales al mover los datos a través de las fronteras internacionales y regionales. El procesamiento de datos en la periferia crea una oportunidad para implementar medidas para proteger y ocultar los datos antes de enviarlos a la nube o al centro de datos, lo que puede estar regido por diferentes leyes de seguridad de datos.

Costos más bajos: A menudo, las soluciones en el borde de la red pueden implementarse a costos más bajos que los centros de datos centralizados, ya sea en la nube o en las instalaciones. La computación en el borde también reduce los costos de conectividad al mover cantidades más pequeñas de datos entre el borde y los centros de datos.

Casos de uso de la computación periférica

La computación perimetral está experimentando un mayor uso en varias industrias, incluidas las telecomunicaciones, la fabricación, el transporte y los servicios públicos. Los casos de uso más importantes incluyen:

Fabricación: Mediante el monitoreo basado en las condiciones, los fabricantes pueden realizar servicios de mantenimiento basados en la condición real de la maquinaria, mientras que el mantenimiento predictivo puede detectar de manera proactiva la falla de la máquina y realizar el mantenimiento antes de una posible avería.

El monitoreo y el control de precisión permiten a los fabricantes usar datos de varios sistemas, procesos y máquinas para monitorear errores de producción y proporcionar información en tiempo real para mejorar los procesos de fabricación y la calidad.

Agricultura: Los agricultores confían en la tecnología de borde para ayudar a realizar un seguimiento del uso del agua, dispensar fertilizante en las cantidades adecuadas, examinar la calidad del suelo y monitorear el progreso de los cultivos en campos periféricos. Los agricultores también pueden recopilar y analizar datos de una amplia gama de dispositivos conectados, incluidos sensores y tractores para observar los efectos ambientales y mejorar las prácticas de cultivo.

Atención de la salud: La industria de la salud recopila una enorme cantidad de datos de pacientes de monitores de salud, sensores y otros dispositivos médicos. La computación perimetral de IoT permite recopilar y analizar datos críticos de pacientes, así como aplicar la automatización y el aprendizaje automático para identificar anomalías. Esto les brinda a los profesionales de la salud acceso a análisis en tiempo real para que puedan tomar medidas inmediatas para diagnosticar y tratar problemas de salud.

Transporte: Debido a que los vehículos autónomos necesitan analizar datos en tiempo real para operar de manera segura y eficaz, enviar datos a un centro de datos remoto no es una opción. Los vehículos necesitan agregar y procesar enormes cantidades de datos de varias fuentes para tomar decisiones en tiempo real sobre la navegación y comunicarse con otros vehículos, todo mientras están en movimiento.

La tecnología de borde incorporado permite que los vehículos autónomos realicen análisis en tiempo real sobre la ubicación, la velocidad y otros datos relacionados con los vehículos para determinar las mejores rutas y evitar la congestión del tráfico.

Realidad aumentada (RA): Las aplicaciones de realidad aumentada para el comercio minorista, la educación y el entretenimiento implican operaciones de renderización intensas que requieren respuestas en tiempo real y baja latencia para funcionar de manera eficaz. Las experiencias de AR que se ofrecen mediante servicios informáticos centralizados pueden incurrir en altos costos de ancho de banda y estar sujetas a una alta latencia, lo que reduce la experiencia del usuario.

La computación en el borde de la red 5G, la combinación de la computación en el borde de la red y la conectividad 5G, puede proporcionar una conectividad más rápida y confiable para las aplicaciones de AR. La computación en el borde de la red también puede dividir el procesamiento de cargas de trabajo entre el dispositivo de AR y la red en el borde de la red para brindar una experiencia de usuario óptima. 

Pure resuelve sus desafíos de computación en el borde de la red

Implementar una solución de borde puede presentar varios desafíos. Debido a que las soluciones perimetrales están diseñadas para manejar un propósito específico, usarán recursos limitados y tendrán capacidad limitada. 

El alcance y el propósito de su solución en el borde de la red deben estar claramente definidos para que sea eficaz. También debe determinar el nivel mínimo de conectividad necesario, determinar los ciclos de vida de los datos e implementar un plan de seguridad general.

Para ayudarlo a resolver sus desafíos de computación en el borde de la red, Pure Storage ® ofrece varias soluciones, entre ellas:

• FlashBlade®: Es la plataforma de objetos y archivos rápidos unificados (UFFO) líder en el mundo. Es ideal para procesos de análisis, aprendizaje automático, inteligencia artificial y datos perimetrales similares. 

• FlashArray: Combina el alto rendimiento del almacenamiento basado íntegramente en tecnología flash con la integración de VMware para crear una solución de nube híbrida. Admite una infraestructura multimodo 5G que combina máquinas virtuales y contenedores. 

La alta densidad, el bajo consumo de energía y la fácil administración remota de FlashBlade y FlashArray los hacen ideales para implementaciones en ubicaciones periféricas.

Portworx ®: Proporciona una capa de almacenamiento para ejecutar cargas de trabajo nativas en la nube en el borde. Ofrece una solución completa para cargas de trabajo en contenedores, incluidas copias de seguridad y recuperación ante desastres. Portworx se integra con FlashBlade y FlashArray para un alto rendimiento y confiabilidad.