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Edge Computing como transformação digital

Nos últimos anos, o desenvolvimento do estilo de vida das pessoas tem sido conduzido por rápidas mudanças na tecnologia e pela crescente demanda por dispositivos e serviços digitais. É provável que o ritmo dessa mudança se acelere por conta das novas descobertas científicas, avanços em ferramentas tecnológicas e o maior interesse da população por novidades trazidas com a inteligência artificial, a internet das coisas (IoT), a robótica, a biotecnologia e a nanotecnologia. Temos vivenciado essas mudanças principalmente a partir dos anos 2000, com a incorporação de tecnologias de comunicação na saúde, engenharia, economia e transporte. Hoje, é quase impossível considerar essas tecnologias desassociadas do nosso dia a dia, auxiliando na tomada de decisões, simplificando processos técnicos e administrativos, e melhorando a qualidade de produtos e serviços.

Um excelente exemplo dessa mudança constante é o celular, que no início permitia apenas chamadas de voz, incluindo o envio e recebimento de mensagens de texto. O desenvolvimento tecnológico trouxe novos dispositivos de comunicação que possibilitam tarefas adicionais, como videochamadas, transferência, armazenamento e processamento de dados em tempo real (por exemplo, reconhecimento facial). Obviamente, nem tudo é perfeito, já que para executar tarefas intensivas é necessário altos recursos de computação e maior consumo de energia. A vida útil das baterias, por exemplo, fica bem abaixo da expectativa do consumidor e sua durabilidade é um obstáculo até que novos avanços sejam descobertos.

Uma forma de reduzir esses impactos é por meio da otimização das aplicações ou da arquitetura interna do dispositivo. Agora, tente aplicar as mesmas considerações ou mudanças para o setor empresarial e industrial, isso será equivalente à transformação digital de empresas antiquadas. Embora as empresas tenham começado a adotar a ideia de atualização constante, muitas delas ainda não passaram por algum tipo de transformação digital. Durante uma entrevista realizada na conferência BoxWorks 2015, John Chambers, presidente executivo da Cisco Systems, afirmou que “pelo menos 40% de todas as empresas desaparecerão nos próximos 10 anos… se não descobrirem como mudar para se adaptarem às novas tecnologias.”

Isso nos mostra a importância de incorporar novas tecnologias e manter as empresas atualizadas. Por esse motivo, continuamos a série de posts para apontar as principais tendências tecnológicas e como a edge computing se relaciona com tudo isso. Falaremos dos fundamentos da edge computing e seus principais recursos, os setores industriais que podem ser beneficiados, como você pode levar a computação para edge com um modelo serverless, estratégias de modernização, considerações técnicas e de negócios, e outros recursos relevantes. Além disso, mostraremos como os provedores serverless, como a Azion, têm a capacidade de fornecer uma plataforma projetada para maximizar o desempenho, a confiabilidade e a segurança. Mas, antes vamos começar com uma breve explicação sobre a edge computing como transformação digital.

Transformação digital

A transformação digital é impulsionada principalmente pela tecnologia, e também ocorre de acordo com mudanças na cultura, organização e operações da empresa, com o objetivo de integrar de forma estratégica as ferramentas digitais, os processos e o capital humano. O principal objetivo é otimizar os processos internos, aumentar a produtividade, melhorar a competitividade e gerar valor agregado aos produtos finais. Portanto, a transformação digital não é apenas sobre adquirir novos computadores com recursos computacionais e de armazenamento mais significativos, mas também implica numa mudança na mentalidade dos processos realizados em todos os níveis hierárquicos da empresa e na forma de como estes são gerenciados. É um investimento para o desenvolvimento constante de novos métodos de trabalho para facilitar e melhorar as capacidades da empresa, assim como também a competência do seu staff. Dessa forma, as empresas tornam-se mais lucrativas por oferecerem um maior volume de serviços personalizados, mantendo ou melhorando a qualidade do produto, ao mesmo tempo que proporcionam uma nova experiência para o cliente.

De acordo com um post publicado na Consultport, algumas tendências de transformação digital são:

  • Contactless Payment: é uma tecnologia digital prevalente em muitos países e se tornou mais relevante com a pandemia, tornando os pagamentos mais seguros (em termos de higiene), no caso dos cartões de crédito e smartphones.
  • In-Store pick up: é um modelo de negócio no qual a compra do produto é feita de forma online e é retirada assim que o cliente chega ao ponto de venda físico. Esse modelo passou a ser amplamente utilizado devido às restrições de distanciamento social.
  • Customização: é uma estratégia de vendas em que as empresas oferecem aos clientes a possibilidade de customizar seus produtos por meio da tecnologia digital e, assim, aumentar a receita. De acordo com um artigo publicado por Deloitte, “o preço não é a barreira, e 1 em cada 5 consumidores que manifestaram interesse por produtos ou serviços personalizados estão dispostos a pagar 20% a mais como valor adicional”.
  • E-learning e trabalho remoto: são novos métodos que universidades e escolas adotaram para ministrar aulas online e manter a produtividade das empresas. De acordo com um relatório publicado pela GlobeNewswire, “espera-se que o mercado de e-learning incremente a US$ 147 bilhões durante o período de 2021 a 2025, progredindo a um CAGR de mais de 16% neste período de previsão.”

Edge computing e o modelo serverless

Conforme mencionado na seção anterior, a transformação digital das empresas está relacionada à integração de novas tecnologias. Para conseguir isso, pode-se optar por um serviço de infraestrutura que permita esse tipo de integração, mas que evite torná-lo dependente de um provedor de produtos e serviços, conhecido também como “vendor lock-in”. Essa dependência cria barreiras que limitam os mercados e as oportunidades para o crescimento da sua empresa e torna difícil migrar de uma solução para outra. Em contraste, infraestruturas abertas tornam sua empresa tolerante a mudanças, de forma que as decisões podem ser adiadas até que mais informações estejam disponíveis. Essa infraestrutura deve ter capacidade para oferecer serviços de escalabilidade, segurança, localização de dados, mobilidade, baixa latência, entre outros. Todas essas características estão reunidas em edge computing, diferente dos modelos tradicionais, como cloud e CDNs.

Conforme indicamos em posts anteriores, edge computing é definida pela Linux Foundation em seu Open Glossary of Edge Computing como “a entrega de recursos de computação nos extremos lógicos de uma rede para melhorar o desempenho, os custos operacionais e a confiabilidade de aplicações e serviços.” Em outras palavras, edge computing permite que você execute um software ou aplicação na edge network, em vez de executá-lo numa infraestrutura centralizada, como em um data center ou cloud.

Uma vez que edge computing adota o modelo serverless, o provedor gerencia o back-end da infraestrutura. Isso significa que você não precisará se preocupar com manutenção de hardware, alta disponibilidade, arquitetura de software, transformação e administração da base de dados, gestão automática de escalabilidade e dos recursos de computação. Essa abordagem oferece benefícios de armazenamento inteligente e entrega de conteúdo, e você pode definir regras para lidar com eles de acordo com seu plano de negócios.

O escopo da edge computing

As indústrias são um exemplo de como você pode se beneficiar de edge computing. Um resumo da situação atual das indústrias e os desafios para resolver seus problemas são discutidos abaixo:

  • Processos de fabricação: muitas fábricas não estão preparadas para acompanhar o atual desenvolvimento tecnológico, que requer uma alta transmissão de dados devido ao grande número de dispositivos interligados para operar de forma lógica e tomar decisões cruciais em tempo real.
  • Varejo: é um dos mercados que cresceu exponencialmente nos últimos anos. Por exemplo, as empresas devem exigir serviços de entrega de conteúdo adequados, com alta velocidade, em diferentes formatos, e com a capacidade de entrega de dados em qualquer localização geográfica para compra e venda de produtos de forma personalizada.
  • Óleo e gás: as empresas offshore apresentam condições críticas em termos de distância e com difícil acesso. Essas empresas exigem serviços de armazenamento de dados e processamento computacional mais próximos da área de produção.
  • Saúde: um caso particular são os hospitais que requerem uma gestão inteligente de uma vasta base de dados e a conexão interna entre os diferentes dispositivos de monitoramento de saúde em tempo real.
  • Educação e pesquisa: corresponde à busca, análise e teste contínuo da inovação de novas tecnologias e métodos de pesquisa. Esses estudos são caracterizados principalmente por exigirem alto poder computacional, armazenamento de dados e baixa latência.
  • Setor financeiro: um setor com um número crescente de usuários. Os bancos devem proteger os dados confidenciais de todas as contas e facilitar a gestão interna e a comunicação entre as diferentes agências bancárias.

Outros casos em que edge computing torna-se relevante e mais próxima do ambiente do cliente são:

  • Video games: aproveitam as vantagens de tecnologias como edge computing e sua edge network para implantar consoles virtuais e oferecer latências inferiores a uma faixa de 170 a 180 milissegundos. De acordo com um relatório da Globaldata, “só os jogos para celular tornaram-se uma indústria de US$272 bilhões em 2030”.
  • Experiência de AR / VR: devem ter um tempo de resposta rápido. A realidade virtual (VR) e a realidade aumentada (AR) requerem uma latência de pelo menos 20 milissegundos para evitar que o usuário experimente efeitos indesejáveis.
  • Mídia / CDN: as empresas devem considerar a entrega de conteúdo a todos os usuários por meio do armazenamento de dados em cache (tais como vídeo, música, imagens) e de acordo com a região e os desejos dos clientes. A plataforma de edge computing possibilita uma gestão inteligente de acordo com o seu plano de negócios.
  • Internet das coisas (IoT): o número crescente de sensores localizados em dispositivos, para o controle da saúde pessoal, registro de temperatura, pressão, velocidade, radiação e outros em ambientes sensíveis, e até mesmo na segurança de grandes cidades, geram terabytes de dados e, portanto, surge a necessidade de um processamento rápido e confiável.
  • Tecnologia 5G: as aplicações devem ser executadas em qualquer lugar, com baixa latência e desempenho consistente. Devem ser rentáveis para serem executadas e capazes de escalar, considerando a quantidade de dados a serem processados ​​e transmitidos.

Por que edge computing é importante?

Edge computing é um paradigma de computação que surgiu em resposta aos problemas apresentados com cloud computing. Permitiu a união de avanços tecnológicos como microsserviços, programação por event-driven, isolamento e principalmente a ideia pura do modelo de pay-per-use. Edge computing é também um modelo de computação com autogestão onde o provedor oferece serviços de hardware e os gerencia adaptando os recursos de computação de acordo com as necessidades da aplicação. Além disso, oferece ao setor empresarial e industrial a oportunidade de maximizar a eficiência operacional e a segurança dos dados, automatizar os processos e otimizar o desempenho. Para explicar em detalhes o porquê edge computing é importante, um artigo científico realizado por Aslanpour aponta as opções que edge computing oferece, e algumas delas são discutidas a seguir:

Pay-per-use

As aplicações geralmente têm cargas de trabalho essenciais e imprevisíveis. Com modelos de computação tradicionais, como cloud, você deve contratar um provisionamento excessivo de contêineres com poder computacional e serviços de armazenamento estático. Devido a essa configuração, você paga pelos serviços contratados, o que gera uma cobrança adicional pelo uso ineficiente. Além disso, esse modelo ainda não impede que em algumas situações o fluxo de trabalho experimente grandes picos, que podem causar uma interrupção do sistema. Em contraste, se os recursos computacionais forem gerenciados usando o modelo serverless, você evitará o provisionamento excessivo. A escalabilidade passa a ser automática, e os custos operacionais serão baseados nos recursos computacionais requisitados pelas aplicações, evitando cobranças adicionais, pagando apenas pelo uso.

Mitigação Always-on

Conforme mencionado nas seções anteriores, diferentes áreas do setor industrial podem tirar vantagem dos benefícios de edge computing. Na maioria dessas áreas, seu uso está relacionado a dispositivos permanentemente conectados à rede e prontos para responder a qualquer requisição, mesmo quando a probabilidade de um evento for zero. Isso pode ser uma desvantagem em termos de consumo de energia. Embora alguns dispositivos possam se beneficiar de fontes de energia renováveis, isso não impede a redução de sua vida útil. O modelo de edge computing e serverless permite mitigar esses problemas considerando um paradigma de programação baseado em eventos. Estes eventos determinam o fluxo de trabalho. Dessa forma, a energia só pode ser fornecida por ações externas, como um clique, quando pressionado uma tecla, por saídas de sensores, envio de mensagens, ou por algum tipo de ameaça; portanto reduzindo o consumo de energia e aumentando a vida útil dos dispositivos.

Produtividade do desenvolvedor

Edge computing é ideal para empresas que precisam desenvolver e monitorar código em todos os estágios, facilitando a construção de código e eliminando as dependências de integração, teste, implantação e monitoramento (DevOps). Isso afeta positivamente a sua equipe técnica, pois permite que você se concentre nos aspectos mais relevantes da empresa, uma vez que a infraestrutura possui uma autogestão.

Disponibilidade customizada

As empresas podem usar a tecnologia da informação em sites distribuídos para realizar algumas ou todas as operações comerciais. Identificar em tempo real quais áreas têm maior relevância é essencial para direcionar uma maior disponibilidade de recursos computacionais e com supervisão permanente. Este recurso é intrínseco em edge computing. Por exemplo, você pode ter sua informação armazenada em diferentes edge nodes e distribuída em pontos estratégicos ao redor do mundo e, ao mesmo tempo, ter redundância de armazenamento, caso um edge node esteja indisponível devido a danos inesperados.

Modernização de sistemas legados

A modernização de software refere-se à conversão, reescrita ou adaptação de um sistema legado. Permite modernizar as linguagens de programação, protocolos, bibliotecas de software ou até mesmo migrar um software completo para uma nova plataforma. Com edge computing e serverless você consegue realizar tudo isso, além de ter a capacidade de desacoplar uma aplicação monolítica em diferentes módulos ou microsserviços controlados por APIs. Essas transformações são comumente realizadas para manter a versão inicial do software e beneficiar-se das tecnologias existentes.

Conclusão

O modelo de edge computing está disponível para diferentes negócios e setores da indústria. Oferece melhorias tecnológicas contínuas em microsserviços, programação orientada a eventos, isolamento, modelo de pay-per-use, entre outros. Você não fica restrito à condição de vendor lock-in. Portanto, você pode migrar para outra plataforma ou fazer uso de serviços de terceiros. Com a plataforma de Edge Computing da Azion, você pode aproveitar uma ampla gama desses e outros benefícios sem se preocupar com a manutenção e a gestão da infraestrutura. Para saber mais sobre os produtos da Azion e seus benefícios, acompanhe nossa série de publicações sobre edge computing fundamentals.

Referências

[1] The LF Edge (2020) The New Open ”Edge”. San Francisco, CA: The Linux Foundation.

[2] Aslanpour, M. S., Toosi, A. N., Cicconetti, C., Javadi, B., Sbarski, P., Taibi, D., … & Dustdar, S. (2021, February). Serverless edge computing: vision and challenges. In 2021 Australasian Computer Science Week Multiconference (pp. 1-10).