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O que é Edge Computing?

Edge Computing é uma implantação de TI projetada para colocar aplicativos e dados o mais próximo possível dos usuários ou das "coisas" que precisam deles.

Edge Comouting x Fog Computing

Estes termos setoriais têm um significado tão parecido que podem ser usados de forma intercambiável, e o setor está se voltando para a computação de borda como o padrão de fato. A Cisco criou o termo Fog Computing, ou computação de neblina, mas grandes empresas do setor, como GE, HPE e APC by Schneider Electric, adotaram o termo Edge Computing.

Edge Computing x Cloud Computing

A Edge Computing complementa a Cloud Computing em um ambiente de TI híbrido. Embora a computação em nuvem utilize data centers centralizados, a Edge Computing aproveita micro data centers distribuídos na Edge da rede onde os dados são usados mais perto de onde são gerados.

Por que a Edge Computing é necessária?

A Edge Computing é necessária para resolver deficiências em aplicativos e serviços baseados na nuvem com relação ao desempenho e aos requisitos regulatórios. Resumindo, a Cloud Computing nem sempre pode atender às demandas necessárias em termos de tempo de resposta que os aplicativos críticos exigem. As empresas que enfrentam regulamentações governamentais sobre o local onde os dados são armazenados podem também perceber que a Cloud Computing não consegue fornecer o tipo de armazenamento local de que precisam.

Este é um problema porque a tendência de digitalização para melhorar a eficiência e o desempenho empresarial está alimentando a demanda por aplicativos que requerem desempenho máximo, particularmente aplicativos da Internet das Coisas (IoT). Os aplicativos de IoT geralmente exigem muita largura de banda, baixa latência e desempenho confiável, além de conformidade com normas e regulamentos, o que os torna candidatos perfeito para a borda.

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Implantação de data centers de Edge

Embora as implantações de Edge Computing possam assumir várias formas, elas geralmente se enquadram em uma destas três categorias:

1. Dispositivos locais que atendem a uma finalidade específica, como um dispositivo que executa o sistema de segurança de um edifício ou uma ponte de ligação de armazenamento em nuvem que integra um serviço de armazenamento on-line com sistemas baseados em instalações locais, facilitando a transferência de dados entre eles.
2. Data centers pequenos e localizados (de 1 a 10 racks) que oferecem recursos significativos de capacidade de processamento e armazenamento.
3. Data centers regionais com mais de 10 racks que atendem a populações de usuários locais relativamente grandes.

Independentemente do tamanho, cada um desses exemplos de borda é importante para os negócios. Portanto, é essencial maximizar a disponibilidade.

É fundamental, então, que as empresas construam data centers de Edge com a mesma atenção à confiabilidade e à segurança que dariam a um data center grande e centralizado. Este site é destinado a fornecer as informações necessárias para construir data centers de alto desempenho, seguros, confiáveis e gerenciáveis, que possam ajudar a alimentar a transformação digital da sua organização.

Como a IoT está aumentando a necessidade de Edge Computing

A IoT envolve coletar dados de vários sensores e dispositivos e aplicar algoritmos aos dados para obter insights que forneçam benefícios aos negócios. Setores que vão desde fabricação, distribuição de serviços, gestão de tráfego até varejo, medicina e, até mesmo, educação, usam a tecnologia para melhorar a satisfação do cliente, reduzir custos, melhorar a segurança e as operações e enriquecer a experiência do usuário final, para citar apenas alguns benefícios.

Um varejista, por exemplo, pode usar dados de aplicativos da IoT para atender melhor aos clientes, antecipando o que eles podem querer com base em compras anteriores, oferecendo descontos no local e melhorando seus próprios grupos de atendimento ao cliente. Para ambientes industriais, os aplicativos da IoT podem ser utilizados para apoiar programas de manutenção preventiva, por oferecerem a capacidade de detectar desvios de desempenho de uma máquina em relação à base estabelecida, o que indica necessidade de manutenção.

A lista de possíveis casos de aplicação é praticamente infinita, mas todos têm uma coisa em comum: coletar uma grande quantidade de dados de muitos sensores e dispositivos inteligentes e usá-los para impulsionar melhorias nos negócios.

Muitos aplicativos da IoT dependem de recursos baseados na nuvem para força computacional, armazenamento de dados e inteligência de aplicação que gerem insights sobre os negócios. Entretanto, muitas vezes, não é ideal enviar todos os dados gerados por sensores e dispositivos diretamente para a nuvem, por razões que geralmente se referem a banda larga, latência e requisitos regulatórios.

Os três principais motivos pelos quais a Edge Computing é necessária em aplicativos da IoT

Largura de banda
O volume de dados que alguns aplicativos de IoT criam pode ser surpreendente, assim como os custos associados ao envio de todos eles para a nuvem, o que torna o processamento local mais prático e proveitoso. É também um fator associado a qualquer aplicativo que requer a transmissão de grandes quantidades de conteúdo, inclusive vídeos de alta definição que possam ser usados em aplicativos de exploração de petróleo e gás.
Latência
Alguns aplicativos exigem latência extremamente baixa, que é o tempo necessário para um pacote de dados se deslocar até o destino e voltar. Qualquer aplicação que tenha a ver com segurança, por exemplo, tais como carros sem motorista, aplicações de saúde ou de fábricas/indústrias, requer tempo de resposta quase instantâneo. Nesses casos, os serviços em nuvem não são ideais devido ao atraso inerente ao deslocamento de ida e volta até um serviço centralizado.
Requisitos regulamentares
Em setores e regiões altamente regulamentados (como na Europa, com a Regulamentação Geral de Proteção de Dados, GDPR), a maneira como as informações pessoais são tratadas é rigidamente controlada, inclusive o local onde elas são armazenadas e como são transmitidas, o que aumenta a necessidade de data centers localizados.

Em todos esses casos e muitos outros, as implantações de borda são essenciais para resolver esses problemas.

Exemplos de benefícios da transformação digital

Obviamente, a TI tem a ver com o atendimento das necessidades dos negócios, e a Edge não é diferente. A computação de borda está ajudando empresas a embarcar em transformações digitais e a usar aplicativos da IoT para melhorar a experiência do cliente e a eficiência operacional, bem como desenvolver novos fluxos de receita.

Melhora da experiência do cliente

Os clientes veem exemplos de aplicação da IoT por toda parte. A sinalização digital melhora as experiências de compras no varejo e de transporte. Equipes industriais de manutenção em campo usam aplicativos de realidade aumentada para facilitar a manutenção de máquinas e dispositivos complicados. Hoje em dia, você pode usar a maioria dos serviços bancários a partir de um telefone e monitorar dispositivos de saúde a distância. As aplicações da IoT estão tornando a vida mais fácil para os clientes em praticamente todas as fases da vida.

Melhora da eficiência operacional

As aplicações da IoT ajudam a melhorar a eficiência operacional em áreas como manutenção preditiva para todos os tipos de máquinas e equipamentos, seja em ambientes industriais ou data centers, para corrigir problemas antes que eles causem paralisações do trabalho. O rastreamento de Identificação por Radiofrequência (RFID) ajuda os varejistas a gerenciar o estoque e prevenir perdas e permite que profissionais de saúde rastreiem equipamentos caros, como computadores em carrinhos de rodas. As cidades usam aplicações da IoT para monitorar cruzamentos movimentados e controlar semáforos, para reduzir engarrafamentos. Na verdade, melhorar a eficiência operacional é provavelmente o maior motivo pelo qual as empresas implementam aplicações da IoT.

Desenvolver novos fluxos de receita

Setores inteiramente novos estão crescendo com base na tecnologia IoT. O Uber e o Lyft não seriam possíveis sem ela, nem os serviços de aluguel de bicicletas e scooters de curto prazo. Empresas de logística podem oferecer novos serviços com base na capacidade de fornecerem o status, em tempo real, de onde os contêineres estão e se os controles climáticos estão funcionando corretamente. Serviços de manutenção preditiva, que são valiosos para os clientes, também significam novas receitas para os fabricantes e prestadores de serviços. Há uma série de serviços de monitoramento residencial que dependem de uma série de sensores e conectividade com a Internet. Os fornecedores de serviços de saúde agora podem oferecer serviços de "hospital digital", entre eles monitoramento e análise de dispositivos remotos.

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O white paper 256 "Por que a computação em nuvem pede que repensemos a resiliência na Edge" discute como as empresas podem melhorar a conectividade com os aplicativos críticos para os negócios.

Exemplos em vários setores

Qualquer empresa, em qualquer setor, pode aplicar a tecnologia da IoT e Edge Computing para desenvolver novos fluxos de receita, bem como melhorar as experiências do cliente e a eficiência operacional. O princípio por trás das aplicações é o mesmo, independentemente da implementação exata: dispositivos ou sensores em uma extremidade enviam dados para um data center de Edge para processamento e, talvez, para alguma análise, e depois para um aplicativo mais centralizado (geralmente na nuvem) que proporciona o benefício prometido à empresa.

É claro que alguns setores verticais estão surgindo como pioneiros na adoção da tecnologia IoT e implementando aplicações com sucesso. As lições que estão aprendendo também se aplicam a outros setores verticais. Portanto, o fato de examinar onde eles tiveram sucesso pode ajudar a gerar ideias para líderes em outros setores.

Indústria na Edge

Um dos principais componentes do processo de fabricação "inteligente" é a análise preditiva. Dispositivos e sensores da IoT nas fábricas medem não apenas a temperatura e a umidade, mas também as características de energia, motor e acionamento, vibrações e outras variáveis. Esses dados são usados para fazer previsões precisas sobre falhas em componentes de máquinas. Isso melhora a métrica de Eficácia Geral dos Equipamentos (OEE), que afeta a disponibilidade, a qualidade e a eficiência e, claro, ajuda as empresas a reduzir o tempo de inatividade.

Varejo na Edge

Os varejistas estão incentivando os clientes a irem às lojas físicas, melhorando a experiência compor meio de tecnologias de IoT, tais como espelhos inteligentes equipados com realidade aumentada. Os clientes podem provar e comparar roupas sem, na verdade, vesti-las, tirar fotos para enviá-las para a familiares ou amigos, e encontrar itens complementares. A sinalização digital, por sua vez, ajuda a encontrar o local aonde eles precisam ir e alerta sobre novas promoções. Fora da visão dos clientes estão as aplicações de rastreamento de estoque por RFID, bem como a infraestrutura de apoio para sistemas de ponto de venda conectados à Internet que estão por trás de aplicativos como o Apple Pay - outra conveniência para o cliente.

Saúde na Edge

Os profissionais de saúde se esforçam para fornecer assistência médica de alta qualidade e acessível nos locais mais convenientes para os pacientes. Para cumprir essas promessas, eles usam tecnologias da IoT, como registros de saúde digitais, imagens digitais e telemedicina. No hospital, aplicações, como cirurgias robóticas, requerem uma infraestrutura de TI altamente confiável que exige soluções de Edge Computing.

Finanças na Edge

As instituições financeiras enfrentam ameaças competitivas de muitas áreas diferentes: Gigantes da Internet, moedas de criptografia e um número cada vez maior de start-ups "fintech". A IoT ajuda a combater essas ameaças por fornecer uma melhor experiência ao cliente através de tecnologias tais como caixas eletrônicos, atendentes por vídeo, aplicativos "de banco em qualquer lugar" e opções de pagamento digital mais inteligentes. A IoT também fornece às empresas mais dados que elas podem usar para reduzir riscos e tomar melhores decisões. Pelo menos uma companhia de seguros, por exemplo, instala sensores nos carros dos clientes e cobra o valor com base na habilidade de condução dos motoristas.

Educação na computação de Edge

O panorama das instituições educacionais tem-se transformado radicalmente em direção a um ambiente mais digital e conectado, tanto para os alunos como para os educadores. A Edge Computing viabiliza a IoT, o que enriquece a experiência em sala de aula, otimiza os sistemas administrativos e serve de ponte para a educação centrada no aluno.

Enfrentando os desafios da Edge

Entretanto, para concretizar os benefícios que as aplicações de IoT prometem, é preciso que os data centers da Edge tenham o desempenho e a confiabilidade exigidos pelas aplicações. Isso apresenta alguns desafios porque os data centers da Edge podem estar localizados literalmente em qualquer lugar: em um armário de cabeamento ou sala de servidores, em um escritório cheio de funcionários, em um estabelecimento varejista cheio de funcionários e clientes ou em um ambiente externo hostil.

Independentemente de onde ele esteja localizado, garantir a confiabilidade e o desempenho dos data centers da Edge envolve atender a três requisitos principais: gerenciamento remoto, implantação rápida e padronizada e segurança física.

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Gerenciamento e serviços remotos

A maioria dos data centers da Edge tem pouca ou nenhuma equipe de TI no local para gerenciá-los, quer se trate de uma instalação remota e externa, que impulsiona as aplicações da IoT de serviços públicos, ou de um varejista com centenas de lojas. Nesses casos, a capacidade de gerenciar e reparar remotamente os componentes de Edge é fundamental. A manutenção precisa ser preditiva e proativa, para garantir que o estabelecimento não tenha tempo de inatividade e para reduzir o custo das chamadas de serviço. Uma plataforma de gerenciamento baseada na nuvem, que aproveita aplicativos de análise inteligentes, pode ser uma solução eficaz.

Saiba mais sobre o gerenciamento remoto da Edge Computing

Implantações padronizadas e rápidas

Dado o grande número de data centers de borda que muitas organizações terão, é importante que eles sejam fornecidos de maneira padronizada, reproduzível e rápida. A alternativa - uma série de implantações específicas de TI - cria um cenário de pesadelo para a velocidade de implantação e o gerenciamento contínuo.

A solução, neste caso, envolve usar uma arquitetura de referência que garanta consistência em cada implantação de Edge. Tais arquiteturas definem um nível básico de dispositivos e serviços, permitindo, ao mesmo tempo, alguma variação dependendo dos requisitos de cada local. Melhor ainda é ter um número finito de projetos de referência entre os quais escolher para cada local, para garantir consistência.

Micro data centers pré-fabricados e modulares são, em geral, uma boa solução para data centers da Edge. Eles incluem toda a infraestrutura de energia e refrigeração necessária, bem como software de gerenciamento. Tudo isso é pré-integrado e instalado em um rack ou gabinete, pronto para aceitar equipamentos de TI - que, normalmente, são instalados por um provedor de soluções de TI ou integrador de sistemas. Alguns micro data centers também são certificados pelos principais fabricantes de equipamentos de TI convergentes e hiperconvergentes, o que ajuda a garantir o bom desempenho e a confiabilidade.

Leia mais sobre implementações padronizadas e rápidas de Edge Computing

Segurança física

Data centers de Edge podem estar localizados em salas de servidores e armários de TI, em caixas registradoras ou mesas. Mesmo se estiverem em uma sala especial, podem não estar protegidos. Isto deixa a infraestrutura de Edge aberta a danos acidentais, ataques de diversos criminosos nefastos que pretendem causar danos, bem como de funcionários com boas intenções que simplesmente não têm conhecimento.

O fornecimento de segurança física adequada requer três componentes:

Monitorar o espaço físico com o uso de sensores que possam informar os níveis de temperatura e umidade e detectar mudanças ambientais causadas por incêndio, fumaça, inundações ou coisas semelhantes.

Controlar o espaço para que apenas pessoas autorizadas tenham acesso à infraestrutura de Edge.

Supervisionar o ambiente por meio de áudio e vídeo com gravação para visualizar quem acessa os espaços da borda.

Talvez não cause surpresa o fato de esses três elementos figurarem com destaque entre os entrevistados de uma pesquisa da IDC* sobre as principais preocupações com as implementações de Edge Computing. As questões relacionadas à segurança, ao monitoramento e ao controle de acesso ao espaço físico foram responsáveis por cinco das seis principais preocupações dos mais de 200 entrevistados em relação à Edge Computing.

Saiba mais sobre segurança física na borda

* IDC, Edge Computing: A próxima etapa da evolução dos data centers, abril de 2018.

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Autor: Jamie Bourassa

Vice-presidente de Edge Computing e Canal de Estratégia da Divisão para Segurança de Energia da Schneider Electric

Jamie é responsável por promover a estratégia comercial da Divisão para Segurança de Energia e garantir que a Schneider Electric se alinhe às evoluções do mercado relacionadas à Edge Computing, IoT e outras inovações que aumentam a importância 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 apresenta um conjunto exclusivo de competências necessárias para avaliar e pôr em prática as atuais inovações no mercado.

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