Prever tendências tecnológicas é uma tarefa desafiadora, principalmente após um ano em que o mundo mudou de forma imprevista. Em 2020, as circunstâncias aceleraram o equivalente a anos de transformação digital em poucos meses, causando um impacto profundo e sustentado em nossa forma de viver e trabalhar. A Covid-19 apressou a adoção digital em todos os negócios, em todos os setores. Também destacou o papel crítico da infraestrutura digital e da tecnologia na viabilização do sucesso dos negócios.
Eis o que acreditamos que vai acontecer neste ano e além:
A infraestrutura nativa de cloud dominará
Todos sabemos que a infraestrutura tradicional não foi projetada para atender às exigências dos negócios digitais da atualidade.
Os negócios digitais são, cada vez mais, alimentados por pilhas de software modernas e uso extensivo de tecnologias open-source e nativas de cloud. Simplificando, o nativo de cloud é uma abordagem de desenvolvimento de software que promove o uso de tecnologias de cloud computing e princípios como microsserviços, API em primeiro lugar, contêineres e DevOps, bem como recursos relacionados, como orquestração de contêineres (por exemplo, Kubernetes), malha de serviços (como Istio) e infraestrutura imutável.
Juntas, essas tecnologias capacitam as organizações a construir, executar e orquestrar rapidamente aplicações escaláveis que podem ser distribuídas geograficamente e implantadas globalmente, normalmente aproveitando uma arquitetura multicloud híbrida. Essas implantações têm requisitos cada vez mais rigorosos em termos de latência, disponibilidade, performance e agilidade. Elas dependem fortemente de infraestrutura que ofereça recursos de autoprovisionamento, autoescalamento e autorrecuperação por meio de software.
A infraestrutura digital importa mais do que nunca. Anos de transformação digital aconteceram em poucos meses. A tendência deve apenas acelerar. A IDC prevê que, até o final de 2021, com base nas lições aprendidas, 80% das empresas implantarão um mecanismo para mudar para infraestrutura e aplicações centradas em cloud duas vezes mais rápido do que antes da pandemia. Trata-se de uma mudança fundamental na forma como a infraestrutura tradicional foi projetada.
A infraestrutura digital moderna (data center, rede e hardware) deve ser totalmente abstraída por meio de APIs e orquestrada por meio de software. Tal abordagem permite que os desenvolvedores de aplicações implantem e gerenciem uma infraestrutura distribuída geograficamente na velocidade do software. Assim, podem se concentrar no que é importante: inovar e construir ótimas aplicações. As abstrações requerem a criação de observância em tempo real do estado da infraestrutura e o desenvolvimento de interfaces programáticas por meio das quais o estado desejado pode ser definido declarativamente, para qualquer componente, ou qualquer combinação de componentes, de ponta a ponta, da edge à multicloud.
Com essa estrutura em vigor, a implantação e o gerenciamento da infraestrutura distribuída geograficamente se resumem à construção de um sistema distribuído de loop fechado e adaptável. A única maneira de isso ser alcançado efetivamente em escala é por meio de software e tecnologias abertas.
Nossa visão para a infraestrutura definida por software é que qualquer coisa que possa ser automatizada deve ser automatizada por meio de software. A capacidade de virtualizar e/ou conteinerizar e abstrair cargas de trabalho de dispositivos físicos subjacentes deu origem a mudanças de paradigmas, como infraestrutura como código e infraestrutura imutável, permitindo a implantação rápida de recursos de infraestrutura e prazos de implementação mais rápidos, especialmente em um ambiente de multicloud híbrida.
O ano de 2021 trará uma proliferação e uma adoção acelerada de tecnologias nativas de cloud em praticamente todas as camadas de infraestrutura, bem como para a orquestração de infraestrutura digital da edge à multicloud.
O paradigma da edge em primeiro lugar alimentará a inovação
De acordo com os analistas do Gartner Nick Jones e David Cearley, até 2023, mais de 50% dos dados gerados pela empresa serão criados e processados fora do data center ou da cloud, em comparação com menos de 10% em 2019. Em um mundo que está cada vez mais vivendo e trabalhando na edge, a computação continua a se afastar (em um ritmo sem precedentes) de data centers centralizados para uma infraestrutura distribuída geograficamente e interconectada, posicionada em locais de edge próximos às fontes de criação e consumo de dados.
Seja em videoconferência, ferramentas de colaboração, streaming, jogos ou carona compartilhada, as aplicações modernas de hoje são cada vez mais arquitetadas do zero para implantação automatizada e elástica na edge. Lá, grandes quantidades de dados provenientes de várias fontes devem ser processadas rapidamente. A edge também é o lugar onde muitas aplicações e microsserviços precisam se interconectar com baixa latência para oferecer a melhor experiência possível ao usuário. A implantação de aplicações distribuídas geograficamente em vários locais de edge e níveis de infraestrutura, da edge à multicloud, requer uma compreensão e uma avaliação completas das compensações arquitetônicas, incluindo o design de zonas de disponibilidade, malhas de serviços distribuídas geograficamente, gerenciamento de tráfego, pipelines de dados, segurança, armazenamento em cache e gerenciamento de estado (stateless ou statefull), entre outras.
Além disso, à medida que a computação e os dados migram para a edge, novas restrições de infraestrutura específicas da edge surgirão. Elas incluem requisitos de capacidade e disponibilidade relacionados à presença, potência, rede, computação e hardware de armazenamento, bem como necessidades de modularidade e extensibilidade, multilocação, operações totalmente automatizadas (NoOps) e zonas de disponibilidade que abrangem vários data centers. Estas, e muitas outras, precisarão ser bem compreendidas e otimizadas simultaneamente.
Em 2021, veremos um impulso contínuo nas implantações de edge e uma onda de inovações tecnológicas em toda a infraestrutura de modo a lidar com a maior complexidade de dimensionamento confiável e orquestração de infraestrutura distribuída na edge.
O 5G será alimentado por uma infraestrutura de edge bem posicionada
O 5G representa um importante ponto de inflexão tecnológica. Prevemos que, com o tempo, o 5G será para o sem fio o que a banda larga foi para o com fio.
Em 2021, as empresas considerarão o 5G em seu planejamento de implantação de infraestrutura. Os recursos 5G de alta performance requerem infraestrutura física que se estenda de forma otimizada para a edge. Ao colocar aplicações e ambientes de TI "fixos" próximos ao acesso 5G e funções principais em data centers adjacentes à cloud e ricamente interconectados, as empresas podem colher os benefícios dessa poderosa nova tecnologia. A combinação de nova infraestrutura digital e data centers de edge macro existentes formará um poderoso modelo arquitetônico caracterizado por enormes quantidades de dados e recursos de computação distribuídos geograficamente disponíveis em latências mais baixas. Isso permite paradigmas computacionais inovadores para novos casos de uso que, anteriormente, não podiam aproveitar esses avanços.
Como uma tecnologia de rede de acesso, o 5G fornecerá maior cobertura de área, maior confiabilidade, maior largura de banda e mais segurança. Ele oferecerá uma experiência sempre conectada e onipresente, com melhorias significativas na capacidade e na performance, incluindo taxas de dados 100 vezes mais rápidas (multi-Gbps), latência de rede de acesso a rádio muito baixa (até 1ms) e alta densidade de dispositivos. Esses recursos abrirão novas oportunidades e possibilidades inovadoras para robótica, drones, veículos autônomos, telemedicina e internet tátil, entre outros.
Cumprir a visão e a promessa do 5G não será fácil. À medida que o impulso global para as construções do 5G cresce, o sucesso dependerá cada vez mais da criação de um rico ecossistema digital de produtores e consumidores, bem como da otimização da função multivariável do substrato de infraestrutura subjacente, incluindo espectro, rede de acesso a rádio, data centers de edge, redes de transporte, hardware e interconexão.
Um recurso particularmente interessante do 5G que pode permitir novos modelos de negócios e casos de uso é o fatiamento de rede, que permite aos arquitetos criar e gerenciar a interconexão entre vários componentes na mesma rede física para requisitos específicos, como latência, taxa de transferência ou segurança. As aplicações habilitadas para 5G precisarão se interconectar a recursos que abrangem a internet, clouds públicas ou privadas e cargas de trabalho de computação de edge, preferencialmente colocadas nas proximidades da função de plano de usuário (UPF).
Os casos avançados de uso do 5G exigirão uma mudança fundamental na infraestrutura subjacente antes que possam ampliar. Tornar o 5G uma realidade começa com o aproveitamento da presença e dos recursos de infraestrutura existentes, junto com a identificação e o planejamento de casos de uso futuros que podem se beneficiar de forma significativa da expansão potencial de implantações de infraestrutura física neutra e de multilocação mais perto da edge. Acreditamos que o data center e a infraestrutura física para 5G devem ser modernos, escaláveis, flexíveis, interconectados, neutros e de multilocação.
A IA será distribuída geograficamente e se aproximará da edge
A IA certamente não é um conceito novo. No entanto, com os avanços tanto na máquina quanto no deep learning, ela está pronta para transformar praticamente todos os setores, assim como a eletricidade fez há cerca de 100 anos.
A quantidade de computação utilizada nos maiores treinamentos de IA aumentou exponencialmente. Na verdade, está dobrando quase a cada três meses e meio; a eficiência algorítmica de IA está dobrando a cada 16 meses. Essas métricas eclipsam drasticamente o período de duplicação de dois anos da Lei de Moore. As taxas significativas de melhoria tanto no hardware quanto na eficiência algorítmica permitem que mais cargas de trabalho de IA sejam executadas com menos hardware e menos recursos de processamento. Essa taxa de mudança só aumentará a partir de 2021, à medida que a adoção e a disseminação da IA se expandem em todos os setores e organizações.
Em um fluxo de trabalho típico de IA, grandes quantidades de dados são coletadas e pré-processadas para modelagem. Os modelos de treinamento são usados para previsão ou inferência e podem ser interativamente ajustados. As clouds públicas têm sido tradicionalmente um lugar atraente para implantar a IA, já que algoritmos e treinamentos de IA funcionam melhor com grandes conjuntos de dados e clusters de computação com capacidade de ampliação automática. No entanto, para um número crescente de casos de uso, há a necessidade de implantar a IA de forma distribuída geograficamente e na edge.
Nesses casos, um conjunto adicional de requisitos rigorosos relacionados à latência, performance, privacidade e segurança exigirá que alguns dados de IA e o processamento (para treinamento de inferência e modelo) estejam próximos dos usuários e das fontes de criação e consumo de dados.
Quando se trata de executar cargas de trabalho de treinamento de IA na edge, há considerações e compensações que devem ser levadas em conta. Isso inclui energia, performance, privacidade de dados, segurança de dados, gravidade de dados e agregação, bem como simplicidade. Da mesma forma, para inferência na edge, as considerações incluem latência, disponibilidade, recursos do dispositivo, privacidade de dados, segurança de dados e agregação.
Em 2021, veremos um ritmo acelerado de implantações de IA na edge para treinamento e inferência de IA, juntamente com recursos aprimorados como serviço para automação da implantação de infraestrutura e orquestração de ambientes de IA em multicloud híbrida.
Os data centers migrarão para a agenda positiva
À medida que a crise climática global se aprofunda, as principais organizações estão alterando as metas de sustentabilidade corporativas de modo a evitar o impacto negativo e criar mudanças positivas. No mínimo, as empresas estão elaborando estratégias alinhadas com os objetivos do Acordo de Paris e reconhecendo a necessidade urgente de descarbonizar as economias globais.
A IDC prevê que 90% das empresas do G20 exigirão materiais reutilizáveis nas cadeias de fornecimento de hardware de TI, metas de neutralidade de carbono nas instalações dos provedores e menor uso de energia como pré-requisitos para fazer negócios até 2025.
Até o momento, muitas empresas de data center gerenciam o consumo de energia e as emissões de carbono correspondentes por meio de inovações no design e medidas de consumo eficiente de energia. Várias operadoras foram além, comprometendo-se com 100% de energia renovável e neutralidade de carbono; algumas se alinharam ao Acordo Verde da União Europeia (UE), que exige a completa neutralidade de carbono nos data centers até 2030. Em 2021, espera-se que a economia digital continue se expandindo e acelerando, colocando os data centers em uma posição-chave, com a responsabilidade de gerar um impacto ambiental positivo.
Em 2021, veremos o movimento em direção aos primeiros grandes projetos de data center com agenda e sustentabilidade positivas
Há uma variedade de maneiras potenciais em que os data centers podem causar um impacto ambientalmente positivo. Desde oportunidades indiretas para influenciar o desenvolvimento de plataformas de hospedagem que possam combinar com precisão previsões meteorológicas, padrões de uso e demanda, e recursos como derramamento de carga, até ações específicas, incluindo aproveitar soluções de armazenamento de energia no local que forneçam fontes flexíveis e instantâneas, ou até mesmo utilizar a energia residual na forma de calor para deslocar a demanda local de energia.
A migração da neutralidade para o impacto positivo exigirá uma abordagem baseada em tecnologia. Também exigirá a construção de ecossistemas de partes altamente interessadas. A longo prazo, a convergência dessa tendência e o surgimento de aplicações de próxima geração que exigem latências de ida e volta ultrabaixas resultarão em uma mudança nos locais dos data centers. A próxima geração será descentralizada e integrada às comunidades, servindo como ecossistemas resilientes para computação, conectividade, energia e calor.
O foco maior na sustentabilidade é acompanhado por uma migração para normas de infraestrutura de data center aberta, desde design e operação até gestão de energia, células de combustível de próxima geração e resfriamento. Essa tendência acelerará a inovação do data center e desempenhará um papel vital na positividade da rede, reduzindo as barreiras que os provedores de equipamentos enfrentam no desenvolvimento de plataformas que atendam a instalações de data center de missão crítica.
Uma confluência de fatores — incluindo o avanço na habilitação de tecnologias (em parte por meio de plataformas de hardware mais abertas e melhor interoperabilidade entre os fornecedores); crescente urgência na resolução das mudanças climáticas por meio do desenvolvimento de fontes de energia renovável e integração nos mercados atacadistas de energia; os desafios associados do armazenamento e novas plataformas que requerem latência cada vez menor e de ponta a ponta; e a necessidade de aproximar recursos de computação e rede da edge — estimulará uma nova geração de projetos de data center com agenda positiva.
Moldando a infraestrutura digital para o futuro
Embora esperemos que 2021 seja mais previsível e menos surpreendente do que 2020 foi, é evidente que as coisas não voltarão a ser como eram. O crescimento digital e a aceleração estão aqui para ficar. Com essa percepção, vem a necessidade de os líderes digitais adotarem as tecnologias e tendências que darão às suas organizações uma clara vantagem. Os líderes de negócios e tecnologia que entenderem e adotarem essas tendências macro estarão mais preparados para contribuir para o futuro.
Justin Dustzadeh, diretor de Tecnologia da Equinix.
