Edge computing

A computação periférica é uma implementação de TI concebida para aproximar o máximo possível as aplicações e os dados aos utilizadores ou "coisas" que necessitem deles.

A computação periférica é necessária para resolver insuficiências em aplicações e serviços baseados na nuvem no que diz respeito aos requisitos regulamentares e de desempenho. Em suma, a computação em nuvem nem sempre consegue satisfazer as exigências necessárias em termos de tempo de resposta que as aplicações críticas necessitam. As empresas que se deparam com regulamentos governamentais relativamente ao local onde os dados são armazenados também podem vir a concluir que a computação em nuvem não consegue fornecer o tipo de armazenamento local de que necessitam.

Isto é um problema porque a tendência para a digitalização de forma a melhorar a eficiência e o desempenho do negócio está a alimentar a procura por aplicações que requerem o máximo desempenho, particularmente aplicações da Internet das Coisas (IoT). As aplicações da IoT requerem muitas vezes muita largura de banda, latência baixa e desempenho fiável, cumprindo em simultâneo as autorizações regulamentares e de conformidade, tornando-as candidatas clássicas à computação periférica.

Apesar de as implementações de computação periférica poderem assumir várias formas, geralmente enquadram-se numa de três categorias:

1. Dispositivos locais que servem uma finalidade específica, como um aparelho que executa o sistema de segurança de um edifício ou uma gateway de armazenamento na nuvem que integra um serviço de armazenamento online com sistemas baseados nas instalações, facilitando a transferência de dados entre eles.
2. Centros de dados pequenos e localizados (1 a 10 bastidores) que disponibilizam capacidades de processamento e armazenamento significativas.
3. Centros de dados regionais com mais de 10 bastidores que servem populações de utilizadores locais relativamente grandes.

Independentemente do tamanho, cada um destes exemplos de computação periférica é importante para o negócio, por isso, maximizar a disponibilidade é essencial.

É fundamental, portanto, que as empresas construam centros de dados periféricos com a mesma atenção à fiabilidade e segurança que construiriam no caso de um centro de dados grande e centralizado. Este local destina-se a fornecer as informações de que necessita para construir centros de dados periféricos de alto desempenho seguros, fiáveis e geríveis, que podem ajudar a alimentar a transformação digital da sua organização.

A IoT envolve a recolha de dados a partir de vários sensores e dispositivos e a aplicação de algoritmos aos dados para obter informações que forneçam benefícios ao negócio. Várias indústrias, como a de fabrico, de distribuição de serviços públicos, de gestão de tráfego para retalho, médica e até mesmo da educação, utilizam a tecnologia para melhorar a satisfação do cliente, reduzir custos, melhorar a segurança e as operações, e enriquecer a experiência do utilizador final, para apontar apenas alguns dos benefícios.

Um retalhista, por exemplo, pode utilizar dados de aplicações da IoT para servir melhor os clientes, antecipando o que podem querer com base em compras anteriores, oferecendo descontos no momento e melhorando os seus próprios grupos de serviço de apoio ao cliente. Para ambientes industriais, as aplicações da IoT podem ser utilizadas para apoiar programas de manutenção preventiva, fornecendo a capacidade de detetar quando o desempenho de uma máquina varia em comparação com uma linha de base estabelecida, indicando que esta necessita de manutenção.

A lista de casos de utilização potencial é praticamente infinita, mas todos têm uma coisa em comum: a recolha de grandes quantidades de dados a partir de vários sensores e dispositivos inteligentes e a respetiva utilização para impulsionar melhorias no negócio.

Muitas aplicações da IoT dependem de recursos baseados na nuvem quanto à potência de computação, ao armazenamento de dados e à inteligência de aplicações que geram informações relacionadas com o negócio. No entanto, muitas vezes não é ideal enviar todos os dados gerados pelos sensores e dispositivos diretamente para a nuvem, por razões que geralmente se resumem à largura de banda, à latência e aos requisitos regulamentares.

Largura de banda
O volume de dados que algumas aplicações da IoT criam pode ser avassalador, tal como os custos associados ao envio de todo o conteúdo para a nuvem, tornando o processamento local mais prático e vantajoso. É também um fator limitativo para qualquer aplicação que necessite de transmissão em fluxo de grandes quantidades de conteúdo, incluindo de vídeo de alta definição que pode ser utilizado em aplicações de exploração de petróleo e gás.
Latência
Algumas aplicações requerem um valor extremamente baixo de latência, que é o tempo que um pacote de dados demora a viajar para o seu destino e a voltar. Qualquer aplicação relacionada com a segurança, por exemplo – como carros sem condutor, cuidados de saúde ou aplicações em instalações industriais – requer um tempo de resposta quase instantâneo. Em tais casos, os serviços na nuvem não são ideais devido ao atraso inerente na viagem de ida e volta de um serviço centralizado.
Requisitos regulamentares
Em indústrias e regiões altamente regulamentadas (como na Europa, com o Regulamento Geral sobre a Proteção de Dados, RGPD), a forma como as informações pessoais são tratadas é rigorosamente controlada, incluindo o local onde são armazenadas e como são transmitidas, o que leva à necessidade de centros de dados localizados.

Em todos estes casos e outros, as implementações de edge computing são fundamentais para abordar estas questões.

Naturalmente, todas as TI têm como propósito a resposta aos requisitos empresariais e a computação periférica não difere de tal. A edge computing está a ajudar as empresas a iniciarem transformações digitais e a utilizarem aplicações da IoT para melhorar a experiência do cliente e a eficiência operacional, bem como a desenvolverem novas fontes de receitas.

Os clientes veem exemplos de aplicações da IoT à sua volta. A sinalização digital melhora as suas experiências de transporte e de compras em loja. O pessoal dos serviços de campo industriais utiliza aplicações de realidade aumentada para auxiliar na manutenção de máquinas e dispositivos complexos mais facilmente. Neste momento, pode tratar da maioria dos seus serviços bancários a partir do seu telemóvel e pode controlar os seus dispositivos de cuidados de saúde remotamente. As aplicações da IoT estão a tornar as vidas dos clientes cada vez mais fáceis a quase todos os níveis.

As aplicações da IoT ajudam a melhorar a eficiência operacional em áreas como a manutenção preditiva para todo o tipo de maquinaria e equipamento, seja em centros de dados ou ambientes industriais, para retificar problemas antes que causem períodos de inatividade. O rastreamento através de identificação por radiofrequência (RFID) ajuda os retalhistas com a gestão de inventário e a prevenção de perdas, e permite que os prestadores de cuidados de saúde rastreiem equipamentos caros, como computadores em carrinhos com rodas. As cidades utilizam aplicações da IoT para monitorizar cruzamentos movimentados e para controlar semáforos de forma a reduzir congestionamentos de trânsito. Na verdade, melhorar a eficiência operacional é provavelmente a maior razão para as empresas implementarem aplicações da IoT.

Estão a surgir repentinamente indústrias completamente novas com base na tecnologia da IoT. A Uber e a Lyft não seriam possíveis sem tal, nem os serviços de aluguer a curto prazo de bicicletas e scooters. As empresas de logística podem disponibilizar novos serviços com base na respetiva capacidade de fornecer informações sobre o estado em tempo real de onde se encontram os contentores e se os controlos de climatização estão a funcionar corretamente. Os serviços de manutenção preditiva que são valiosos para os clientes também representam novas receitas para os fabricantes e fornecedores de serviços. Atualmente, existem inúmeros serviços de monitorização doméstica que dependem de uma série de sensores e da ligação à Internet. Os prestadores de cuidados de saúde podem agora disponibilizar serviços "hospitalares digitais", incluindo a análise e monitorização remota de dispositivos.

Qualquer empresa, em qualquer indústria, pode aplicar a tecnologia da IoT e a edge computing para desenvolver novas fontes de receitas, bem como para melhorar as experiências do cliente e a eficiência operacional. O princípio subjacente às aplicações é o mesmo, independentemente da implementação exata: os dispositivos ou sensores numa extremidade enviam dados para um centro de dados periférico para processamento e, possivelmente, para análise, seguindo depois para uma aplicação mais centralizada (muitas vezes na nuvem) que proporciona o benefício prometido à empresa.

É evidente que algumas indústrias verticais estão a emergir como pioneiras na adoção da tecnologia da IoT e a implementar aplicações com êxito. As lições que estão a aprender também se aplicam a outras indústrias verticais, pelo que examinar onde tiveram sucesso pode ajudar os líderes de outras indústrias a gerar ideias.

No entanto, para alcançar os benefícios prometidos pelas aplicações da IoT, é necessário que os centros de dados periféricos tenham o desempenho e a fiabilidade exigidos pelas aplicações. Isto apresenta alguns desafios, porque os centros de dados periféricos podem estar localizados literalmente em qualquer lugar: numa sala de servidores ou armário de cablagem, num escritório cheio de funcionários, num estabelecimento retalhista cheio de funcionários e clientes, ou num ambiente exterior adverso.

Independentemente da sua localização, garantir a fiabilidade e o desempenho dos centros de dados periféricos envolve a abordagem de três requisitos principais: a gestão remota, a implementação rápida e padronizada, e a segurança física.

A maioria dos centros de dados periféricos dispõe de pouco ou nenhum pessoal de TI no local para os gerir, quer se tratem de instalações remotas exteriores com aplicações da IoT de serviços públicos ou de um retalhista com centenas de lojas. Em tais casos, a capacidade de efetuar remotamente a gestão e a manutenção dos componentes de edge computing é fundamental. A manutenção tem de ser preditiva e proativa, para garantir que o local não tem períodos de inatividade e para reduzir o custo das chamadas de manutenção. Uma plataforma de gestão baseada na nuvem que tira partido de aplicações de análise inteligente pode ser uma solução eficaz.

Dado o grande número de centros de dados periféricos que muitas organizações irão ter, é importante que as implementações sejam fornecidas de uma forma padronizada, repetível e rápida. A alternativa – uma série de implementações de TI ad hoc – cria um cenário assustador tanto para a rapidez da implementação como para a gestão contínua.

A solução neste caso envolve a utilização de uma arquitetura de referência que garante a consistência em cada implementação de edge computing. Tais arquiteturas definem um nível de base de dispositivos e serviços, permitindo alguma variação dependendo dos requisitos de cada local. Melhor ainda é possuir um número finito de designs de referência a partir dos quais escolher para cada local, para garantir a consistência.

Os micro centros de dados pré-fabricados modulares são muitas vezes uma boa solução para os centros de dados periféricos. Estes incluem todas as infraestruturas de energia e de arrefecimento, bem como software de gestão necessários. Está tudo pré-integrado e instalado num bastidor ou armário, pronto para aceitar equipamento de TI – que é normalmente instalado por um integrador de sistemas ou fornecedor de soluções de TI. Alguns micro centros de dados também são certificados por fabricantes líderes de equipamentos de TI convergentes e hiperconvergentes, o que ajuda a garantir um bom desempenho e fiabilidade.

Os centros de dados periféricos podem estar localizados em salas de servidores, armários de TI, por baixo de caixas registadoras ou secretárias. Mesmo que estejam numa sala dedicada, podem não estar seguros. Isto deixa a infraestrutura de computação periférica aberta a danos acidentais, a ataques de intervenientes nefastos que tencionem causar danos, bem como a funcionários com boas intenções que simplesmente cometam algum erro.

Fornecer a segurança física adequada requer três componentes:

Monitorizar o espaço físico, utilizando sensores que consigam comunicar os níveis de temperatura e humidade, e detetar alterações ambientais causadas por incêndios, fumo, inundações ou similar.

Controlar o espaço, para garantir que apenas o pessoal autorizado tem acesso a infraestruturas de edge computing.

Supervisionar o ambiente utilizando áudio e vídeo, com gravação, para que possa visualizar quem está a aceder aos espaços de computação periférica.

Estes três elementos figuraram, talvez não surpreendentemente, de forma proeminente entre os inquiridos de um inquérito da IDC* sobre as principais preocupações quanto a implementações de computação periférica. As questões relacionadas com a segurança, monitorização e controlo do acesso ao espaço físico foram cinco das seis principais preocupações dos mais de 200 inquiridos sobre computação periférica.

Vice-presidente de Computação periférica e Estratégia de canal na Divisão de energia segura da Schneider Electric

Jamie é responsável pela estratégia comercial da Divisão de energia segura e por garantir que a Schneider Electric se alinha com as evoluções do mercado relacionadas com a computação periférica, a IoT e outras disrupções que aumentam a criticalidade da computação local para clientes em todos os segmentos comerciais e industriais. Com uma carreira global em Estratégia de canais de TI, Operações de vendas e Gestão de ofertas, Jamie proporciona um conjunto único de competências necessárias para avaliar e solucionar as disrupções atuais no mercado.