Iot Edge Computing

A Internet das Coisas é uma confluência de tecnologias em constante evolução. Agora, uma série de partes interessadas do ecossistema está examinando de perto como a distribuição da infraestrutura de computação para a borda da rede, com suporte por uma arquitetura ponta a ponta que conecta a infraestrutura da borda aos serviços em nuvem, pode dar suporte aos casos de uso de IoT. Uma maneira de pensar nisso é a borda como um lugar, o ponto de extremidade da rede onde o usuário final ou dispositivo está fisicamente localizado; fog, um descritor cunhado pela Cisco, é a arquitetura de rede que vincula a borda à nuvem, que, neste caso, está localizada centralmente e na borda. Ainda está confuso?

Terminologia à parte, o ponto da borda e névoa é relativamente simples. A proliferação massiva de dispositivos IoT tem muitas implicações, mas para o propósito desta conversa, vamos nos concentrar em três:

• A quantidade de dados a IoT que produzirá não pode ser adequadamente suportada por serviços de nuvem centralizados;
• As necessidades de latência de certos aplicativos de IoT - em grande parte comunicações de missão crítica - simplesmente não funcionam se os dados precisam viajar uma longa distância para processamento;
• E não é econômico ou eficiente para qualquer operadora de rede transportar essa quantidade de dados para a nuvem de qualquer maneira.

No início desta semana 451 Research, em conjunto com o OpenFog Consortium , publicou um relatório que examina as perspectivas de cinco anos para este segmento de mercado. Para estabelecer uma linha de base, os autores do relatório apresentam suas próprias definições. A borda compreende dispositivos IoT “de onde os dados do sensor se originam, como veículos, equipamentos de manufatura e dispositivos médicos inteligentes” que possuem recursos integrados de computação, conectividade e análise. Além dessas coisas conectadas, os pesquisadores também consideram data centers locais e infraestrutura de computação de ponta móvel.


De acordo com a análise do 451, o mercado global para soluções de névoa valerá US $ 18 bilhões em 2022 com os segmentos de energia, serviços públicos, transporte, saúde e industrial liderando os gastos. O investimento inicial virá de hardware, seguido por aplicativos e serviços. Esta é uma área nascente da IoT; neste ponto, a peça de hardware está mais desenvolvida, então vamos começar por aí.


Mencionei que a Cisco cunhou o termo. Sua oferta de produto é o Edge Analytics Fabric System, que é construído em uma arquitetura aberta. A empresa resume o valor:“Sua empresa opera ativos físicos que criam dados e complexidade. Conexões de rede e nuvem não estão disponíveis. Agora você pode conectar, processar e analisar seus dados distribuídos onde eles residem. Resolva os desafios de TI e OT e tome decisões em tempo real, criando valor ao usar todos os dados que são importantes para o seu negócio. ”


Nesse caso, a Cisco não assume conectividade, o que nem sempre seria o caso, mas vamos supor que seja para fins de um caso de uso de mineração hipotético. A mineração industrial geralmente ocorre em locais distantes com pouco ou nenhum acesso às redes tradicionais de celular ou mesmo de satélite; no entanto, essas mesmas minas dependem de equipamentos extremamente complexos e caros para operar. Digamos que você configure uma rede de acesso de rádio virtualizada e um núcleo de pacote evoluído virtualizado para lidar com sua conectividade, então agora essas máquinas podem se comunicar umas com as outras e com as operadoras no local ou em um local remoto. Quando uma falha de máquina pode levar a um tempo de inatividade caro, torna-se fundamental usar os dados da máquina para conduzir idealmente análises preditivas que podem disparar um alarme e até mesmo iniciar uma correção, antes de uma falha que afeta os resultados financeiros. Este é o limite da rede - o processamento de dados em tempo hábil é crucial para que exclua a dependência exclusiva da nuvem, sem mencionar o custo total de transporte de dados de mover terabytes por hora da Sibéria para um data center em Moscou.


A Dell, que recentemente anunciou que está criando uma unidade de negócios dedicada à IoT, juntamente com um plano de investimento de US $ 1 bilhão de três anos, é outro grande player em hardware de ponta, especificamente o Dell Edge Gateway. Na descrição do produto, a Dell destaca o aspecto do custo de transporte, bem como o fato de que nem todos os dados gerados por um dispositivo IoT são inerentemente valiosos. “Um gateway de borda ... conecta vários dispositivos e sistemas com e sem fio, agrega e analisa a entrada e a envia. Como o gateway fica perto de seus dispositivos e sensores, ele envia apenas dados significativos para a nuvem ou centro de controle, economizando largura de banda cara. ”


De volta ao OpenFog Consortium - este é um grupo sem fins lucrativos que, por meio de vários grupos de trabalho, estabeleceu uma arquitetura de referência focada em garantir a interoperabilidade conforme o ecossistema continua a evoluir. A diretora Lynne Canavan, em uma postagem de blog, aborda os principais problemas de IoT que a névoa está prestes a resolver. “A computação Fog continua a se expandir de forma constante, devido à sua capacidade de resolver exclusivamente os desafios técnicos de aplicativos digitais avançados em IoT, IA incorporada e 5G. Para casos de uso que exigem ESCALA - Segurança, Cognição, Agilidade, Latência e Eficiência - tudo tratado em menos de milissegundos - computação em névoa e rede não é uma abordagem melhor:é necessária. ”


A arquitetura de referência do OpenFog está sendo usada pelas IEEE Standards Associations à medida que começa seu trabalho para padronizar a névoa para IoT e outras tecnologias de ponta. O Presidente do Conselho da OpenFog, Helder Antunes, também diretor sênior do Grupo de Investimentos Estratégicos Corporativos da Cisco, em uma postagem de blog descreveu a adoção pelo IEEE como um "grande marco" e um capacitador chave que ajudará a fundir tecnologia da informação, tecnologia de comunicação e tecnologia operacional para o IoT.


“Para ser verdadeiramente transformadora”, escreveu ele, “a Internet das Coisas precisa ser capaz de lidar com grandes quantidades de dados quase em tempo real para casos de uso avançados, como drones, veículos autônomos e aplicativos de inteligência artificial incorporados. Ele também precisa ser totalmente interoperável - desde dispositivos e sensores do usuário final até a nuvem. As arquiteturas tradicionais não atendem aos desafios operacionais dos aplicativos digitais avançados de hoje. ”


Muitas das principais operadoras globais estão em vários estágios exploratórios em relação à computação de borda e arquiteturas de névoa, embora nenhuma tenha comunicado publicamente quaisquer detalhes específicos de seus planos. Um dos principais desafios associados à habilitação da borda da IoT da perspectiva do operador é o mercado imobiliário. Pense em veículos autônomos descendo uma interestadual - eles produzirão enormes quantidades de dados com base nas comunicações entre infraestrutura inteligente, pedestres, outros veículos, a nuvem, tudo. Para oferecer suporte a esse nível de transporte e processamento de dados, você esperaria uma implementação massiva de hardware, mas para onde vai todo o equipamento? Os escritórios centrais podem não estar próximos o suficiente; Os negócios de conexão de pólo e telhado - pense no estado atual das implantações de pequenas células - são obviamente difíceis de navegar, sem mencionar as limitações de espaço físico e de fornecimento de energia. Alicia Abella, VP de Realização de Tecnologia Avançada da AT&T, durante uma apresentação no Fog World Congress, disse que os servidores poderiam ser adicionados a locais de infraestrutura existentes, mas também lançou um conceito fascinante - usando o poder de computação latente de telefones celulares individuais trabalhando em conjunto para resolver as necessidades de IoT no limite. Espere ouvir muito mais sobre borda, neblina e IoT.