L'ascesa dell'Edge Computing e dell'Interconnessione a Bassa Latenza

Data: 5 dicembre 2023

L'esponenziale crescita dei dispositivi IoT, dell'elaborazione AI in tempo reale e della connettività 5G sta guidando un massiccio cambiamento di paradigma dal cloud computing centralizzato alle architetture edge distribuite. Questa trasformazione richiede una nuova classe di networking edge computing infrastrutture in grado di fornire prestazioni simili al cloud in ambienti vincolati. Le soluzioni edge Mellanox di NVIDIA sono in prima linea in questa rivoluzione, fornendo l'interconnessione ad alte prestazioni e bassa latenza necessaria per alimentare applicazioni intelligenti all'edge, dalle fabbriche intelligenti ai veicoli autonomi e oltre.

I limiti del cloud computing centralizzato sono diventati evidenti per le applicazioni sensibili alla latenza. La latenza di andata e ritorno verso data center distanti—che spesso supera i 50-100 ms—è inaccettabile per i casi d'uso che richiedono una risposta in tempo reale.

• Applicazioni sensibili alla latenza: I veicoli autonomi richiedono tempi di reazione inferiori a 10 ms; la robotica industriale richiede una precisione sub-millisecondo; le applicazioni AR/VR necessitano di una latenza inferiore a 20 ms per prevenire il disorientamento dell'utente.
• Vincoli di larghezza di banda: La trasmissione di feed video grezzi da migliaia di telecamere a cloud centralizzati è economicamente e tecnicamente impraticabile. L'elaborazione edge riduce i requisiti di larghezza di banda di oltre il 90% inviando solo informazioni elaborate.
• Sovranità e privacy dei dati: Le normative spesso richiedono che i dati sensibili (ad esempio, sanitari, finanziari) vengano elaborati localmente, il che rende necessaria la presenza di potenti nodi di edge computing.

Questi fattori alimentano collettivamente la massiccia crescita delle implementazioni di edge computing, che dovrebbero raggiungere i 250 miliardi di dollari entro il 2024 secondo IDC.

L'implementazione di un networking edge computing efficace presenta sfide uniche, diverse dagli ambienti dei data center tradizionali:

• Ambienti vincolati: Le posizioni edge spesso mancano di raffreddamento specializzato, ridondanza di alimentazione e sicurezza fisica, richiedendo apparecchiature di rete robuste ma compatte.
• Architettura ibrida: La connettività senza soluzione di continuità deve essere mantenuta tra i dispositivi edge, i server edge e i data center cloud/core centralizzati, creando complesse reti a più livelli.
• Richieste di prestazioni: Nonostante i vincoli di dimensioni, le applicazioni edge richiedono prestazioni a livello di data center con bassa latenza deterministica e throughput elevato per operazioni sensibili al tempo.
• Complessità della gestione: L'implementazione e la gestione di migliaia di posizioni edge distribuite richiede funzionalità di provisioning automatizzato, zero-touch e gestione remota.

Le soluzioni edge Mellanox di NVIDIA affrontano queste sfide attraverso un portafoglio completo di tecnologie di rete ottimizzate per le implementazioni edge:

• DPU BlueField: Questi processori integrati forniscono offload di servizi di rete, sicurezza e archiviazione accelerati dall'hardware, consentendo un utilizzo efficiente delle risorse in server edge compatti.
• Switch Ethernet Spectrum: Offrendo funzionalità di livello enterprise in fattori di forma compatti e robusti con basso consumo energetico, questi switch offrono le prestazioni e l'affidabilità necessarie per ambienti edge difficili.
• Smart NIC ConnectX: Fornendo RDMA offload dall'hardware ed elaborazione accelerata dei pacchetti, questi adattatori garantiscono bassa latenza deterministica e throughput elevato per le applicazioni edge in tempo reale.
• NVIDIA Cumulus Linux: Offrendo l'orchestrazione di rete automatizzata e un'esperienza operativa coerente in tutte le posizioni edge distribuite tramite software di rete aperto.

L'ascesa dell'edge computing rappresenta un cambiamento architettonico fondamentale nel modo in cui distribuiamo e gestiamo le risorse di calcolo. Il successo in questo nuovo paradigma dipende dall'infrastruttura di networking edge computing in grado di fornire prestazioni a livello di data center in ambienti distribuiti e vincolati, mantenendo al contempo una connettività senza soluzione di continuità ai cloud core. Le soluzioni edge Mellanox di NVIDIA forniscono questa base critica, consentendo alle organizzazioni di implementare applicazioni intelligenti su larga scala, soddisfacendo al contempo rigorosi requisiti di latenza, larghezza di banda e operativi. Man mano che l'edge computing continua a evolversi, queste tecnologie di rete svolgeranno un ruolo sempre più vitale nell'alimentare la prossima generazione di esperienze digitali.

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