Computação de borda tem tudo a ver com uma arquitetura de nuvem distribuída projetada para reduzir a latência e aumentar a confiabilidade, armazenando e processando dados mais próximos dos aplicativos que os utilizam. Esse conceito simples e direto permite inovações como fábricas inteligentes, cirurgia robótica, AR/VR imersiva em tempo real e jogos on-line avançados para vários jogadores - casos de uso que não podem sofrer interrupções ou lentidão e que exigem altas garantias de velocidade e disponibilidade. Os serviços emergentes da AWS e da Verizon estão transformando o conceito em realidade, oferecendo zonas que suportam a implantação do Couchbase na infraestrutura padronizada da AWS na borda - além dos data centers tradicionais baseados em regiões, inclusive nas instalações dos clientes. O armazenamento e o processamento de dados na borda oferecem benefícios para aplicativos em setores como manufatura, telecomunicações, saúde, varejo, mídia e outros.
Em uma sessão fascinante em nossa recente conferência de desenvolvedores do Couchbase ConnectONLINE, palestrantes da AWS, da Verizon e do Couchbase sentaram-se para falar sobre como os serviços de borda, o 5G e o processamento de dados local trabalham juntos para permitir latência ultrabaixa para aplicativos e serviços de missão crítica.
Entre os participantes do painel estavam Brent Eiler, Arquiteto Principal 5G Edge em Verizon, Rob Czarnecki, Gerente de produto principal Postos avançados da AWS, Savi Venkatachalapathy, Especialista em GTM Comprimento de onda AWS, Pranav ChachraGerente de Produto Sênior Zonas locais da AWSe, para completar o painel, o nosso próprio Wayne Cartervice-presidente de engenharia da Couchbase.
A sessão foi rápida e informativa, começando com Wayne explicando como a computação de borda fornece a maior velocidade, confiabilidade e segurança possíveis para os aplicativos, movendo o armazenamento e o processamento de dados para mais perto dos clientes que os utilizam. Com diagramas fáceis de entender, Wayne descreveu as camadas de nuvem, borda e cliente na arquitetura de borda e como elas trabalham juntas para armazenar, processar e replicar dados, fornecendo alta disponibilidade e latência ultrabaixa.
Ele também abordou os testes de latência da Couchbase Engineering em Serviços de borda da AWSem parceria com a AWS e a Verizon. Os testes mediram a diferença nos tempos de resposta gerais ao acessar um serviço da Web apoiado por um banco de dados Couchbase implantado em uma zona de disponibilidade do AWS em comparação com a zona de comprimento de onda do AWS e em uma zona de disponibilidade do AWS em comparação com a zona local do AWS. Os resultados dos testes foram impressionantes e comprovaram as alegações de latência ultrabaixa e tempos de resposta de milissegundos de um dígito para os pontos de extremidade, mostrando uma redução de até 82% na latência em Wavelength e uma redução de 78% na latência em Local Zones.
Com os resultados do teste do Couchbase encerrando quaisquer disputas sobre a capacidade de obter latência ultrabaixa na borda, a discussão passou para os serviços de borda e seus casos de uso típicos.
Serviços de borda da AWS
Savi começou, em nome da equipe da AWS, descrevendo o AWS Cloud Continuum, explicando que as organizações estão acelerando sua transformação digital e querem um desenvolvimento mais fácil, uma inovação mais rápida e um dimensionamento eficiente, e por isso estão buscando a nuvem para alcançar esses objetivos.
Mas, em alguns casos, as cargas de trabalho não podem ser transferidas para a nuvem pública de forma completa ou imediata, devido a fatores como conformidade específica do setor ou da região e necessidades de soberania de dados, baixa latência ou requisitos de processamento de dados locais, ou porque precisam ser executadas perto de onde os dados são consumidos. Esses aplicativos precisam residir na borda - em data centers locais, nós de borda em grandes áreas metropolitanas, restaurantes, fábricas e similares, incluindo a borda da rede 5G. Mas os clientes que estão executando na borda ainda querem os mesmos serviços e APIs familiares e confiáveis da AWS que obtêm na nuvem e, para eles, o AWS Cloud Continuum aborda isso diretamente, estendendo a nuvem com Serviços de borda da AWS. As ofertas levam os serviços e a infraestrutura da AWS para onde o cliente precisar, seja no local, em um data center de borda metropolitana ou em uma rede 5G. Como a AWS já é um ambiente familiar para muitas empresas, o AWS Edge Services oferece um ambiente consistente de desenvolvimento, arquitetura e operação para implantação e gerenciamento padronizados. Ela mencionou que os componentes da família de serviços de borda da AWS incluem AWS Outposts, AWS Wavelength e AWS Local Zones. Ela também mencionou o Família AWS Snow de serviços de borda, data centers de borda portáteis para locais remotos sem Internet.
Em seguida, a discussão se voltou especificamente para cada serviço: o que ele faz, o que o torna diferente dos outros serviços e quais são alguns casos de uso comuns.
Postos avançados da AWS
Rob explicou a oferta Outposts, que traz a infraestrutura da AWS diretamente para as instalações dos clientes. Os clientes da Outposts normalmente precisam de uma infraestrutura totalmente dedicada a eles, por motivos de proximidade, regulamentares ou de privacidade, e com a oferta eles obtêm serviços e APIs da AWS em execução em suas instalações. Isso permite que eles implantem aplicativos onde quer que precisem, a fim de atender aos requisitos de segurança e de latência ultrabaixa. Ele enfatizou o fato de que a infraestrutura do Outposts executa os mesmos serviços que nas zonas de disponibilidade padrão, facilitando as migrações, tornando o desenvolvimento consistente e a manutenção simples.
Caso de uso de postos avançados
Em seguida, Rob falou sobre um caso de uso específico para Outposts, o iGaming. O iGaming é essencialmente uma aposta on-line, que está se tornando cada vez mais legalizada em todo o país. Ele explicou que o setor é regulamentado estado por estado e que os órgãos reguladores locais precisam aprovar os locais dos data centers, pois eles processam apostas e transações. Os postos avançados oferecem uma maneira de as empresas de iGaming executarem data centers onde for necessário para conformidade, fornecendo aplicativos alinhados com os requisitos regulatórios e, ao mesmo tempo, proporcionando uma experiência de baixa latência para os jogadores. E como se trata de AWS, a empresa pode responder mais rapidamente a questões e problemas devido ao ambiente familiar e padronizado. Esse foi um ótimo exemplo de computação de borda em Outposts.
Zonas locais da AWS
Pranav descreveu a oferta de Zonas Locais, que fornece infraestrutura da AWS nas principais áreas metropolitanas e foi projetada para atender a aplicativos nessas áreas como um data center de borda. Ele disse que, em alguns casos, os clientes desejam descarregar a propriedade e a operação de data centers físicos, mas ainda precisam do benefício da latência ultrabaixa para usuários em locais específicos, e é aí que entram as Local Zones. As zonas locais do AWS basicamente estendem as zonas de disponibilidade padrão do AWS de regiões para cidades, permitindo que os clientes dessas cidades obtenham os benefícios do AWS para computação e armazenamento locais, sem gerenciar um data center físico.
Caso de uso de zonas locais
Durante a discussão, Pranav disse que os jogos on-line para vários jogadores são um caso de uso muito comum para as zonas locais. Para as empresas de jogos, a baixa latência é fundamental, pois qualquer pessoa que já tenha jogado contra outros jogadores on-line sabe que a lentidão na resposta é uma maneira segura de frustrar os jogadores. Até o surgimento das Local Zones, as empresas de jogos eram forçadas a criar e manter seus próprios data centers co-localizados em todo o país, a um custo elevado, para oferecer a experiência de baixa latência de que precisavam. Agora, com as AWS Local Zones, essas empresas podem implantar rapidamente servidores de borda próximos aos jogadores na infraestrutura padrão da AWS, eliminando a despesa de operar seus próprios data centers e proporcionando uma experiência de jogo superior.
Comprimento de onda AWS
Savi discutiu o AWS Wavelength, que leva o AWS para a borda da rede 5G e atende a aplicativos móveis com capacidade de resposta de latência ultrabaixa. O Wavelength é essencialmente a infraestrutura da AWS que é executada diretamente nas redes dos provedores de 5G, o que significa que o data center pode ser acessado de qualquer lugar no raio da rede sem precisar da Internet. Ela explicou que, sem o Wavelength, os data centers em nuvem precisam ser acessados fora da rede 5G, por meio de vários saltos, o que introduz latência. A execução de data centers no Wavelength diretamente na rede 5G elimina a Internet da equação, reduzindo a latência e proporcionando uma experiência superior para os usuários de aplicativos móveis.
Caso de uso de comprimento de onda
Savi também disse que um caso de uso comum para o Wavelength é na área da saúde, onde estão surgindo soluções de processamento de imagem e vídeo baseadas em IA/ML. Um exemplo envolve a análise de dados de imagem e vídeo densos e de alta velocidade coletados por instrumentos cirúrgicos e dispositivos médicos, que são então processados em data centers baseados em Wavelength para diagnóstico em tempo real e recomendações de tratamento. Para o hospital, enviar esses dados para um centro de dados em nuvem distante e esperar por uma resposta não é uma opção. A capacidade de resposta em tempo real é necessária para o ML e a inferência, que analisam enormes quantidades de dados para fazer previsões e recomendações que ajudam o médico a tratar os pacientes, e assim eles aproveitam o Wavelength e a Verizon 5G para obter a baixa latência necessária. O exemplo do Wavelength é impactante e exemplifica um caso de uso de computação de borda multiacesso.
Verizon 5G Edge
Brent falou sobre a rede como uma peça fundamental do cenário de borda, unindo tudo. Ele disse que a Verizon 5G é uma parte inerente da Comprimento de ondae uma opção para Postos avançadose é geralmente usado para casos de uso móvel, em que os usuários não são apenas vastos, mas também se deslocam constantemente de um lugar para outro, enquanto ainda esperam uma capacidade de resposta rápida e confiável. Eles atendem a essas expectativas por meio de rede celular no local, 4G e 5G, uso de vários perfis de SIM, a macro-rede maior da Verizon e uma nova oferta da Verizon, o Serviço de descoberta do Verizon Edge. Essa API permite que os desenvolvedores integrem rapidamente a descoberta do data center de borda aos seus aplicativos, essencialmente direcionando os clientes a se conectarem à zona Wavelength mais próxima e mais disponível na rede para manter velocidade e disponibilidade consistentes. Essa descoberta é um componente essencial para aplicativos móveis, pois os clientes se deslocam de um lugar para outro.
Caso de uso da borda 5G da Verizon
Brent falou sobre um caso de uso fascinante no manuseio de bagagens de companhias aéreas, em que um banco de dados distribuído era essencial para o aplicativo devido aos seus aspectos multilocais. O aplicativo rastreia a bagagem em trânsito usando dispositivos como scanners com bancos de dados incorporados, que sincronizam os dados com os centros de dados locais de cada aeroporto, que, por sua vez, sincronizam os dados com os centros de dados em nuvem, que, por sua vez, replicam para os centros de dados regionais e voltam para a cadeia no aeroporto seguinte, rastreando e direcionando a bagagem automaticamente em uma enorme rede de aeroportos. Os dados são vastos: para cada mala há um passageiro, um manifesto, um portão, um horário de chegada e partida e muito mais, multiplicado por milhões de viajantes. Mas as malas precisam chegar ao seu destino e, portanto, o aplicativo exige latência ultrabaixa para rastrear cada movimento delas em tempo real. Graças ao Verizon 5G Edge Services, em combinação com um banco de dados distribuído como o Couchbase no AWS Wavelength e no AWS Outposts, as companhias aéreas podem rastrear as malas e fazer ajustes instantâneos na rota, garantindo que as malas cheguem ao destino e os passageiros fiquem satisfeitos.
Couchbase em serviços de borda
Wayne falou sobre como o banco de dados é tão essencial para a computação de ponta quanto a infraestrutura e a rede. Os aplicativos com estado, que precisam armazenar dados, requerem um banco de dados. E esse banco de dados precisa ser capaz de operar e sincronizar em toda a arquitetura, não apenas em um único dispositivo de borda ou ponto final. O Couchbase está pronto para a borda e oferece suporte a arquitetura de computação de borda com a capacidade de ser executado em qualquer lugar - na nuvem, na borda e até mesmo no dispositivo. E a sincronização segura integrada do Couchbase garante a integridade dos dados e assegura que eles nunca sejam perdidos. O Couchbase se encaixa perfeitamente em qualquer uma das várias topologias de borda possíveis com o AWS Edge Services e o Verizon 5G e, como é distribuído e vem com SQL, análise, eventos e sincronização como recursos principais, ele oferece uma experiência de desenvolvedor consistente e fácil. A combinação da AWS, da Verizon e do Couchbase na borda oferece altas garantias de velocidade, segurança e confiabilidade para os aplicativos.
Caso de uso do Couchbase Edge
Em seguida, Wayne falou sobre um caso de uso de cliente do Couchbase no varejo que é um ótimo exemplo de computação de borda: Louis Vuitton. Eles aproveitaram o Couchbase para permitir que os funcionários de suas lojas de varejo em todo o mundo tivessem acesso instantâneo e confiável ao catálogo e ao inventário de produtos em velocidades inferiores a milissegundos. Eles também obtiveram disponibilidade de 100% aproveitando o Couchbase incorporado diretamente aos dispositivos clientes dos aplicativos. Antes do Couchbase, eles estavam lidando com problemas de latência e localidade de dados, além da falta de adoção pela equipe, que considerava o aplicativo inicial pouco confiável. Eles decidiram usar o Couchbase para distribuir dados para os dispositivos de borda a partir de data centers globais. Como o processamento de dados foi incorporado aos dispositivos de borda, os funcionários puderam acessar tudo sobre um determinado inventário instantaneamente, mesmo quando a Internet falhava, o que lhes permitiu oferecer uma experiência superior aos clientes. E a sincronização integrada do Couchbase garante que os dados no dispositivo estejam sempre atualizados. Com o Couchbase na borda, a Louis Vuitton pode oferecer uma experiência consistente e superior aos seus clientes em todo o mundo.
Wayne encerrou a discussão explicando como o Couchbase se encaixa perfeitamente em todos os aspectos do espectro dos serviços de borda 5G da AWS e da Verizon, e ressaltou que a incorporação do Couchbase diretamente aos dispositivos de borda traz as mais altas garantias de baixa latência e confiabilidade: tempos de resposta de menos de um milissegundo e disponibilidade de 100%.
Assista à discussão completa
Graças aos serviços de borda da AWS e da Verizon, as empresas agora têm uma rampa de acesso fácil e repetível para a computação de borda, com uma variedade de opções para atender a qualquer caso de uso. E quando combinados com o Couchbase, o banco de dados pronto para a borda, os clientes podem inovar, criar e implantar aplicativos que são sempre rápidos e sempre ativos.
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