Impulsionando Internet Centrada em Máquinas: A Revolução da Edge

Internet centrada em pessoas criou inovação e mudança social incalculáveis. Espere nada menos do próximo capítulo centrado em máquinas da Internet.

Internet de hoje foi construída para humanos — a de amanhã será feita para máquinas. Essa mudança de usuário final alterará tudo sobre como redes são construídas e impulsionará mudança massiva em investimento e inovação para a "edge", ou seja, edge computing.

Alimentada por boom intensificante em mobilidade, edge computing tem preenchido necessidade crescente por paradigma de processamento de dados e computação mais rápido, ágil e decididamente mais descentralizado. E assim como Lei de Moore demonstrou repetidamente através de tecnologias, ganhos exponenciais em edge computing que estão por vir farão os de nossas vidas de 2021 com smartphone e Amazon parecerem antiquados em comparação.

Veja também: O que Kubernetes Tem a Ver com Edge Computing?

Para colocar em perspectiva, vamos primeiro considerar quão pervasiva Internet das Coisas será e escala monumental de suas necessidades de dados. Uma única fábrica inteligente, "chão de fábrica altamente digitalizado que continuamente coleta e compartilha dados através de máquinas, dispositivos e sistemas de produção conectados", processa 5 petabytes (Pb) de dados por dia para tomar decisões em tempo real. E número de fábricas inteligentes está crescendo precipitadamente.

Cidade inteligente de 1 milhão de pessoas, que usa tecnologia em todos aspectos de suas operações para melhorar resultados… e conectar cidadãos, empresas e ONGs de novas formas consome 200 Pb por dia ao implantar dispositivos IoT para controlar tráfego, coleta de lixo, estacionamento, eficiência energética e monitoramento de infraestrutura, segundo Deloitte. Empresa de pesquisa MarketsandMarkets prevê crescimento anual de 14,8% em investimento em cidade inteligente, vislumbrando mercado global de $820 bilhões em 2025.

E, finalmente, um único veículo autônomo requer quatro terabytes (Tb) de informação por dia para operar. Outras megatendências no limiar de eclodir incluem realidade aumentada e virtual (AR/VR) e cloud gaming, todas adicionando ao volume massivo de dados necessários na edge. Além disso, nossos hábitos individuais continuam criando mais dados — de dependência aumentada na Amazon a streaming de conteúdo para trabalho, educação e entretenimento — colocando mais primazia em redes de entrega de conteúdo e infraestrutura que nunca.

Só há um problema crítico.

O modo como Internet de hoje foi desenhada e construída requer que a maioria dos dados seja transportada longas distâncias para data centers centralizados. Mais importante, prevê-se que até 2025 — em apenas quatro anos — haverá 12x mais dados produzidos que a largura de banda atual da Internet tem capacidade para transportar.

Claramente, nosso modelo centralizado de computação "C" grande vai ter que evoluir — e rápido. Além de restrições de capacidade, outros drivers de descentralização de infraestrutura de TI incluem:

• Custo — Mesmo se fosse possível fazer backhaul da maioria dos dados do mundo para data centers centralizados, ainda não seria custo-efetivo.
• Latência — Muitas aplicações de ponta, como IoT, AR/VR e veículos autônomos, requerem latência e jitter não possíveis com arquitetura de computação centralizada existente. De outra forma, você quer que sua curva à esquerda em Boston, no trânsito, dependa de dados enviados a e de Kansas?
• 5G — Enquanto 4G não impulsionou mudança wholesale de infraestrutura, 5G impulsionará. Muitos casos de uso edge 5G requerem latência e densidade de conexão além do disponível atualmente de provedores wireless. 5G suporta 10x número de dispositivos por km² e diminui latência torre-para-dispositivo em 10x (de 10 milissegundos para <1 milissegundo!).
• Regulatório — Há foco crescente em obrigações de "residência de dados" ou "localização de dados" mandando que dados devem ser armazenados, e em alguns casos processados, em geografia específica. Essas regulamentações impulsionarão cada vez mais demanda por armazenamento de dados distribuído, local.

Na Edge de enorme oportunidade de crescimento

Atender necessidades de edge computing em escala vai exigir investimento massivo e inovação. E valerá a pena, com indicadores iniciais projetando crescimento de receita do mercado Edge semelhante ao da nuvem em seus primeiros dez anos de desenvolvimento, eclipsando $100 bilhões até 2028. (Fonte: Cowen.)

Para onde esse dinheiro vai? E onde inovação é mais necessária? A Edge não é um lugar, executando uma função. A Edge cobre gama de arquiteturas híbridas onde funções de storage e compute são realizadas em vários pontos entre nuvem centralizada e dispositivo do usuário final.

Mudanças significativas serão necessárias em todos os níveis da arquitetura de internet para habilitar edge computing, com provedores de rede e hyperscale cloud tendo papel importante. Até agora, provedores hyperscale e OTT levaram fatia de leão dos mercados de nuvem e conteúdo, mirando usuários finais diretamente e bypassando carriers no processo.

5G e Edge representam risco de maior desintermediação. No entanto, requisitos de latência de aplicações edge tornam localização física de compute crítica, o que aumentará alavancagem das carriers. Na maior parte, carriers controlam interconexão, talvez peça mais crítica do ecossistema, e portanto ditarão ritmo de implantação. Taxa de adoção de Edge ainda está em questão, mas magnitude de investimento em infraestrutura necessário é clara:

• Edge Data Centers — Build out de edge data centers para prover necessidades de compute para aplicações sensíveis a latência/jitter será intenso. Cowen prevê aumento de 40x no número de data centers até 2028. Dada importância da localização, edge data centers serão classe de ativo distinta mas também segmento de crescimento significativo para empresas de data center existentes buscando prover arquiteturas híbridas core-edge.
• Infraestrutura Wireless — Milhões de novos sistemas de antenas distribuídas (DAS) e redes de small cells ("smalls") serão necessários para servir carriers e suportar casos de uso IoT e machine-to-machine (M2M).
• Infraestrutura Wired — Habilitar edge também necessitará re-arquitetar "middle mile", exigindo upgrades significativos em redes regionais. Estender peering de rede para fora do core e densificação de rede aumentada em todos mercados será necessário para servir infraestrutura wireless e de data center cada vez mais distribuída.

Virtualmente toda camada da rede além da camada física também precisará ser re-arquitetada. Protocolos legados baseados em roteamento de menor custo com inteligência de rede limitada e sem funcionalidade de break-out local precisarão ser substituídos. Com crescimento de edge computing, redes definidas por software proliferarão, assim como nova geração de aplicações IoT.

E não esqueçamos todos os serviços de TI e comunicações que gerenciarão essa transformação evolutiva e revolucionária. Edge computing impulsionará próxima onda de migração, implementação e serviços gerenciados para infraestrutura e aplicações através de localizações de rede/compute e múltiplas nuvens.

Serviços de rede gerenciados serão necessários para gerenciar compute, interconexão de nuvem, garantias de qualidade de serviço/latência, bem como rollout de redes wireless privadas, para suportar frotas IoT com edge data centers on-premises. Além disso, pense em todos os empregos, software e serviços que serão criados para proteger dados de edge e realizar analytics neles.

Internet centrada em pessoas das últimas três décadas criou riqueza incalculável, inovação, oportunidade e mudança social. Espere nada menos do próximo capítulo centrado em máquinas da Internet.