Hiperescala para las masas: distribución de atributos de red a escala web
La empresa en la era de los datos heterogéneos que fluyen de Internet de las cosas (IoT), una diversidad de almacenes de datos con datos estructurados y no estructurados, y dispositivos X-Reality se encuentra con situaciones caóticas similares a las que Empresas de Internet a escala webtambién conocidos como hiperescaladores, lo hicieron alrededor de 2010 cuando el tráfico distribuido y en ráfagas explotó y obstruyó su infraestructura de datos.
Los hiperescaladores, como Amazon, Google, Facebook, entre otros, tuvieron que escalar masivamente sus centros de datos para hacer frente al crecimiento exponencial del tráfico. Lanzar hardware al problema era necesario pero no suficiente para la solución que necesitaban los gigantes de Internet; en cambio, improvisaron para escalar sus centros de datos incorporando software para automatizar sus procesos con tecnologías como redes definidas por software (SDN) y virtualización de redes para adaptarse de manera flexible a los atributos de la diversidad de tráfico con los recursos disponibles.
Centros de datos empresariales para la transformación digital
Los centros de datos empresariales no solo han virtualizado su cómputo, sino que también están intentando adquirir agilidad de software, en almacenamiento, cómputo y redes, para hacer frente a las demandas de adaptabilidad, versatilidad, escalabilidad y disponibilidad.
Las aplicaciones como «IA sobre la marcha» requieren la recalibración de los algoritmos de inteligencia artificial (IA), el análisis de datos en vivo y su visualización, en respuesta a datos masivos relacionados con eventos que provienen de fuentes como cámaras de vigilancia en el perímetro. (Lea Edge Computing: la próxima fase de TI).
La infraestructura de datos en los sitios de colocación puede hacer que la ingesta de datos y su análisis sean más rápidos sin gravar la infraestructura de la red.
Sin duda, la arquitectura de hiperescala para la empresa y el perímetro será distinta de la hiperescala de Internet: tenderá a emular los atributos de las empresas de hiperescala de Internet, no necesariamente la escala.
Brad Casemore, vicepresidente de investigación de redes de centros de datos de IDC, dijo: “Los principios y las innovaciones que los hiperescaladores de Internet trajeron a sus centros de datos se pueden adaptar y reempaquetar (reducir y simplificar) para los clientes empresariales y sus entornos de aplicaciones a medida que han evolucionado con la tecnología digital. transformación»
«Las empresas pueden construir redes con atributos de hiperescala: agilidad a través de la automatización inteligente, flexibilidad a través de la programabilidad, disponibilidad y confiabilidad a través de una visibilidad generalizada y resiliencia a través de mejores diseños arquitectónicos y modelos operativos en la nube».
Además, el poder de cómputo se está dispersando desde los centros de datos empresariales centralizados a sitios más cercanos a los usuarios y dispositivos para mejorar el rendimiento; se extienden a las instalaciones de colocación y luego a lo que se describe como el perímetro. La hiperescala empresarial admitirá mejor ciertos casos de uso y cargas de trabajo, incluidos aquellos en el borde, que están limitados por los costos, la latencia y la privacidad para mover el tráfico a la nube pública.
“Para casos de uso como el reconocimiento facial en un parque temático, la privacidad es primordial ya que los clientes no quieren que los datos salgan de sus recintos”, dijo Mike Capuano, CMO, Pluribus Networks.
“Flujos de datos concentrados, como los de las cámaras de vigilancia en los estadios deportivos, el análisis es posiblemente más rápido y más barato en el borde”.
Redes de hiperescala similares a la nube para el perímetro
Un grupo emergente de empresas de redes, Big Switch, entre otras, cree que los atributos de hiperescala se pueden lograr a escalas mucho más bajas. Hablando en la conferencia NetEvents en San José, Kyle Forster (fundador de Big Switch), explicó que los switches abiertos ya tienen el poder de procesamiento excedente, que puede ser utilizado por redes definidas por software y puede ser consumible por todas las empresas, incluidas las más pequeñas.
La ubicuidad de los interruptores ha provocado el eslogan «hiperescala para las masas».
Las empresas de hiperescala de Internet recurrieron a un vasto grupo de talentos de ingeniería para diseñar y construir redes a escala web que la empresa, por sí sola, ha encontrado difícil de emular. “Hemos creado un paquete completo de automatización de redes que está preintegrado con SDN, virtualización, análisis de redes y segmentación de redes que la empresa, especialmente las medianas y pequeñas, puede usar sin necesidad de un gran grupo de talentos de ingeniería. Los equipos de TI más pequeños pueden automatizar las redes de sus centros de datos”, dijo Capuano.
Andreas Bechtolsheim, cofundador, CDO y presidente de Arista, estuvo de acuerdo en que los clientes están actualizando los centros de datos empresariales y las redes de campus con principios de nube para mejorar el rendimiento, la resiliencia, la flexibilidad, la seguridad y la capacidad de gestión. Sin embargo, no ve que se construyan muchos centros de datos empresariales nuevos; El 15% de todos los centros de datos empresariales en los EE. UU. cerraron el año pasado, y la predicción es que para 2023 cerrará otro 35%. Parte de esto se debe a la consolidación, pero la razón principal es el cambio a la nube pública.
Bechtolsheim no cree que la hiperescala en el borde tenga futuro. En cambio, los clientes se sentirán atraídos por las nubes metropolitanas, para alojar sus aplicaciones, que operan a costos mucho más bajos por el mismo valor. “La computación en la nube funciona mejor que los servidores ubicados en el borde porque los paquetes pueden completar un viaje de ida y vuelta en un rango de 100 kilómetros en un milisegundo. Los centros de datos en la nube a gran escala ofrecen una economía inherentemente mejor que colocar un montón de servidores en los bordes”, dijo Bechtolsheim. (Lea Computación en la nube y servidores en la nube: ¿Cómo sabe que sus datos en la nube están protegidos?)
“Al final, la economía siempre gana”. “Las aplicaciones emergentes, como Internet de las cosas, no se limitan a un solo lugar, sino que se distribuyen en varias geografías a las que la nube puede servir mejor”, agregó.
Algunas aplicaciones de alta densidad, como el video en estadios deportivos o la robótica en las fábricas, tienen el potencial de ser oportunidades para la hiperescala de borde, pero el caso comercial para ellas, según Bechtolsheim, no existe actualmente. “Los estadios deportivos generan grandes volúmenes de datos, en ocasiones, durante un período corto que no es suficiente para tener una red de hiperescala en el perímetro”, dijo Bechtolsheim.
En cuanto a la robótica, contó su visita reciente a Volkswagen, donde se ha construido internamente una red cableada completa para la planta, con miles de robots, para garantizar la confiabilidad sin tiempo de inactividad. (Lea ¿Cómo interactúa la IA con la robótica?)
Por lo demás, cree que C-RAN, 5G y la red de fibra óptica para conectarse con una nube pública se encargarán de todos los atributos deseados de las aplicaciones y brindarán conectividad a tarifas económicas.
Las redes de datos empresariales están adquiriendo características similares a las de la nube a hiperescala, como agilidad e inteligencia para solucionar los cuellos de botella de rendimiento, en tiempo real, para lograr los niveles deseados de calidad de servicio. Un ejemplo es Hyper-Scalable Enterprise Framework de Mellanox, que utiliza SmartNIC (tarjetas de interfaz de red) y unidades de procesamiento de E/S (IPU) con procesadores integrados para la toma de decisiones, en tiempo real, en el perímetro.
“Las redes basadas en la intención logran objetivos predeterminados para la calidad del servicio, por ejemplo, reconociendo y anulando automáticamente los ataques cibernéticos y sorteando los sistemas rotos para evitar el tiempo de inactividad”, dijo Kevin Deierling, vicepresidente de marketing de Mellanox.
Mellanox, recientemente adquirida por NVIDIA, complementará la plataforma de supercomputación NVIDIA EGX Edge, anunciada en 2023 en el Mobile World Congress, con soluciones de rendimiento de red con sus adaptadores y conmutadores. “La plataforma de Nvidia podrá procesar rápidamente la transmisión de datos desde las plantas de producción, las líneas de inspección de fabricación y las calles de la ciudad con un retraso mínimo”, dijo Deierling.
La elasticidad, comparable a la lograda por la computación en la nube, se logrará con SONiC (Software para redes abiertas en la nube), derivado de Azure de Microsoft, un sistema operativo de red abierto para conmutadores de ethernet, que desagrega el software del hardware y lo reduce a microservicios que los clientes pueden usar para personalizar sus servicios.
“La hiperescala empresarial puede escalar de forma incremental, utilizando recursos de TI virtualizados, en una arquitectura de red de hoja y columna. Estos, a su vez, se pueden integrar en sistemas como Openstack o Kubernetes, que pueden organizar el almacenamiento, la computadora y las redes para aplicaciones como AI/ML a medida que se expande su demanda”, explicó Capuano.
Pensamientos finales
Una explosión de datos en el borde ha abierto nuevas oportunidades para que los nuevos participantes diseñen redes adaptadas a las necesidades de los clientes. La computación en la nube centralizada es un modelo comercial probado que se ha disparado en la última década. Los costos más bajos y el valor convincente son los pilares de su éxito.
Hay casos de uso tentadores para el borde; los nuevos entrantes están implementando modelos de negocios que abordan sus necesidades únicas.
Los nuevos participantes cuentan con formas alternativas de mantener los costos bajos, como redes abiertas y la capacidad adicional de los conmutadores, sin recurrir a fuentes de energía de bajo costo, y crean valor para seguir siendo competitivos.
