¿Por qué el hardware basado en x86 es un elemento clave para la computación de borde de IoT?

Mientras que la IoT sigue creciendo a pasos agigantados en todo el mundo, los dispositivos basados en procesadores ARM parecen haber cobrado protagonismo, principalmente por su orientación a los dispositivos móviles (debido a su bajo consumo de energía y bajo coste), lo que los hace adecuados para dispositivos de IoT construidos para algunas aplicaciones básicas. Envían datos directamente a la nube, como sensores de temperatura o humedad, monitoreo de energía, entre muchos otros. Sin embargo, con el paso del tiempo, han surgido otros tipos de arquitecturas de IoT, como Edge computing, que devuelven al hardware basado en procesadores x86 la oportunidad de desempeñar un papel esencial en IoT. ¿Qué es Edge Computing y qué papel juegan exactamente los procesadores con arquitectura x86 en él?

Edge Computing

Los millones de dispositivos que componen la Internet de las Cosas (IoT) tienen algo en común: recogen información, pero no hacen nada con ella. Lo envían a la nube, donde los grandes centros de datos lo reciben, se combinan y los datos se procesan colectivamente para obtener ciertos resultados o activar ciertos eventos. Esta operación «pasiva» de todos estos dispositivos es lo que quiere cambiar la llamada Edge Computing, un tipo de filosofía aplicable sobre todo en escenarios empresariales e industriales que aporta mucha más autonomía a todos estos dispositivos, convirtiéndolos en algo más «inteligente». Se define como la infraestructura de TI que existe cerca de los dispositivos de IoT (como turbinas, líneas de producción, robots, escáneres, entre otros). Así, en lugar de que la información tenga que recorrer toda la trayectoria de la red para llegar a la infraestructura de TI, habrá puntos intermedios para transformar los datos en información valiosa.

El papel crítico del hardware basado en x86

Mientras que los procesadores ARM son adecuados para los propios dispositivos IoT, el hardware basado en x86 es más adecuado para ser utilizado en Gateways en el borde de la infraestructura para analizar y almacenar datos importantes. Let´s ver cómo funcionaría en la siguiente situación.

Por ejemplo, una manera de hacer que los dispositivos de IoT sean más inteligentes sería la siguiente. Si no es necesario combinar datos para obtener los resultados deseados. Entonces, los sensores IoT simplemente necesitan procesar los datos recogidos y enviar los resultados cuando se cumplen ciertos requisitos. Y aquí es exactamente donde uno puede ver los beneficios de las puertas de enlace de la computación en el borde. Si hay menos necesidad de enviar y recoger todos los datos en un repositorio centralizado de nube, podría ahorrar mucho en ancho de banda costoso transportando estos datos. También se pueden almacenar datos clave en estos gateways para compararlos con los nuevos datos recogidos y determinar qué datos deben ser cargados finalmente en la nube.

Por el contrario, otra opción sería que los sensores sólo se conecten a la nube cuando tengan algo importante que informar. Este diseño ofrece la oportunidad de reducir los costes de las redes de IoT aprovechando tecnologías como las tecnologías basadas en teléfonos móviles que utilizan un método de facturación de menor coste y de pago por kilobit, en lugar de una conectividad siempre activa más costosa. La razón de todo esto es que Edge Computing permite que los datos producidos por los dispositivos de Internet de las cosas sean procesados más cerca de donde fueron creados (en pasarelas locales) en lugar de enviarlos a través de largas rutas para llegar a los centros de datos y nubes de computación. Eso también tiene otra ventaja fundamental, ya que permite a las organizaciones analizar datos importantes casi en tiempo real.

El tiempo, una necesidad evidente en muchos sectores como el manufacturero, el sanitario, el de las telecomunicaciones o el financiero.

¿Cuáles son las principales ventajas de x86 sobre los procesadores ARM para trabajar en este tipo de dispositivos de computación periférica Aquí hay algunas:

Capacidad de procesamiento

Si pensamos en un ejemplo de la vida real, tal vez un sistema SCADA en un entorno industrial, pensaríamos en x número de PLC’s en todas las líneas de producción midiendo un número de productos u operaciones específicas realizadas por máquinas o empleados. Si añadimos a la ecuación algún otro tipo de sistema, como la visión artificial o la lectura de códigos de barras, la cantidad de datos aumenta drásticamente. En una infraestructura de Edge computing, primero analizamos los datos antes de subirlos a la nube o proporcionar algún tipo de respuesta a los PLC’s. En este tipo de escenario el hardware basado en X86 hace un mejor trabajo que otras opciones, como ARM, debido a su alta capacidad de procesamiento. Si consideramos la enorme cantidad de datos que se reciben en una puerta de enlace de computación Edge, necesitaríamos una opción que sea fiable en tareas más complejas.

Compatibilidad de E/S

Debido a los muchos años de hardware basado en x86, los fabricantes han diseñado y producido una inmensa cantidad de hardware y su software de soporte (es decir, controladores) específicamente para este tipo de arquitectura, y vale la pena mencionar cómo la competencia también ha elevado el nivel de calidad de los dispositivos. Las opciones de periféricos disponibles para pasarelas de hardware basadas en x86 y sus dispositivos de infraestructura complementarios hacen que esta opción sea mejor para una implementación más sencilla. Por otro lado, las soluciones ARM, aún siendo una opción más nueva, hacen que muchos de los dispositivos sean únicos e incompatibles con otros con la misma arquitectura.

Compatibilidad de las soluciones de software

Debido al diseño bien conocido y establecido del hardware basado en x86, también es más compatible con una gran cantidad de soluciones de software existentes, listas para ser implementadas en el lugar de trabajo.

Basándonos en este ejemplo, podemos decir que el hardware basado en x86 todavía juega un papel importante en la revolución de Industry 4.0, en arquitecturas como la edge computing, donde los dispositivos móviles funcionan como un complemento con dispositivos de procesamiento de gama alta más potentes, más cercanos al proceso y que luego envían los datos a la nube (centro de datos).

Como su socio de confianza, Lanner tiene una larga experiencia en telecomunicaciones y permite a los sectores de fabricación con una arquitectura similar ofrecer la tecnología necesaria en tiempo real, segura y de vanguardia como la revolución de la fabricación de próxima generación. Proporcionamos una plataforma de servidores edge altamente integrada con procesadores Intel multi-core que optimizan completamente el rendimiento y minimizan las latencias, a la vez que consolidan todas las funciones de red necesarias.

La LEC-3340, un servidor de consolidación de borde industrial para montar en rack 3U tiene algunas características clave que están bien diseñadas para funcionar en un entorno corporativo o industrial con grandes volúmenes de datos:

  • Intel® Xeon® E3-1505L V6, Core™ i3-7100E, o Core™ i5-7442EQ (anteriormente Kaby Lake-H) procesador, para ofrecer un rendimiento excepcional.
  • Fuentes de alimentación redundantes opcionales
  • Diseñado para ser robusto, LEC-3340 cumple con las normas IEC-61850 y IEEE 1613
  • 4 slots PCIe
  • 4 puertos RJ-45 GbE LAN
  • 5 puertos USB 3.0
  • 2 bahías intercambiables de 2.5”
  • Puerto de video DP/DVI, IRIG-B
  • 2 puertos COM aislados

Dado que la IoT está en continua evolución en dispositivos más móviles y eficientes, no podemos olvidar la parte contraria, en la que se almacenan todos los datos recogidos para que las empresas los utilicen en la toma de decisiones críticas de negocio. Ahí es donde los dispositivos basados en x86 encajan de forma natural debido a sus características únicas.

¿Por qué el hardware basado en x86 es un elemento clave para la computación de borde de IoT? was last modified: julio 29th, 2019 by Rick Spencer