Hay una escena de la película Apolo 13 en la que se pone de manifiesto la importancia de la energía para el funcionamiento de los equipos. La energía necesaria para mantener operativa la nave y posteriormente reiniciarla es clave para que finalmente se logre (alerta de spoiler) traer a los astronautas de vuelta a la Tierra.
La realidad que muchos ignoramos —hasta que nos quedamos sin suministro eléctrico debido a una tormenta u otro acontecimiento externo— es que todas las aplicaciones que ejecutamos consumen energía. Nuestra dependencia actual de las aplicaciones para controlar las luces, cerrar las puertas y hacer funcionar los coches implica que la energía se calcula tanto en términos de consumo eléctrico como de ciclos de CPU.
Puede que bromeemos sobre lo lento que va hoy nuestro navegador y admitamos con cierto apuro que quizá se deba a que tenemos treinta pestañas abiertas o más, pero lo cierto es que la capacidad de procesamiento no es ilimitada. En cualquier entorno con recursos limitados —como el edge computing— hay aún menos capacidad de procesamiento para ejecutar la automatización, el procesamiento de datos y las comunicaciones de las que dependemos prácticamente a diario para trabajar, vivir y disfrutar de nuestro tiempo libre.
Aunque hemos llevado al límite las posibilidades de la ingeniería, las voces que anuncian el fin de la ley de Moore siguen recordándonos que existe un límite en la cantidad de transistores que podemos concentrar en una pulgada cuadrada. También hay un límite en la cantidad de componentes que podemos integrar en un teléfono y en la potencia de cálculo que podemos esperar de un bastidor de servidores instalado en una torre de telefonía móvil.
Por tanto, el edge —compuesto por todos los dispositivos, puntos finales y nodos de computación con recursos limitados— necesita una forma de aumentar su potencia de cálculo disponible sin incrementar a la vez su tamaño y el espacio que ocupa. Esta necesidad impulsa el renacimiento de la infraestructura; un movimiento que pasa desapercibido para la mayoría de las personas y que se centra en aprovechar la potencia de cálculo especializada (optimizada) para aumentar de forma efectiva la capacidad global de estos entornos con recursos limitados.
La evolución de la computación optimizada por hardware
La evolución de la computación optimizada para hardware comenzó hace mucho tiempo con «tarjetas» de aceleración especializadas en criptografía y, con el tiempo, dio lugar a la GPU (unidad de procesamiento gráfico) y, más recientemente, a la DPU (unidad de procesamiento de datos).
Cada evolución extrajo tareas de procesamiento específicas que pasaron a estar integradas, literalmente, en el silicio para aumentar exponencialmente la capacidad de procesar datos con mayor rapidez y eficiencia. Esta es la base de las tarjetas de aceleración criptográfica de mediados de la década de 2000, que acabaron impulsando la adopción de SSL Everywhere al mejorar drásticamente el rendimiento de los procesos de cifrado y descifrado (criptográficos). Se produjeron avances similares en mercados afines, centrados en mejorar las velocidades de procesamiento del almacenamiento. El TOE (motor de descarga TCP) es «un dispositivo de red que implementa protocolos TCP/IP en una tarjeta de hardware. La interfaz TOE también proporciona a Data ONTAP una interfaz para infraestructuras de 1 o 10 GbE. La tarjeta TOE PCIe de 10 GbE es totalmente compatible con aplicaciones NFS, CIFS y TCP iSCSI en Data ONTAP».
Básicamente, cada vez que hemos necesitado aumentar la capacidad en entornos con limitaciones —ya fueran económicas o físicas—, hemos visto cómo se introducían componentes de hardware destinados a la optimización.
La DPU, actualmente en boga gracias a NVIDIA y al creciente interés por las aplicaciones relacionadas con la IA y el aprendizaje automático, es la manifestación actual de nuestros esfuerzos por superar las limitaciones físicas de la computación.
El papel de la DPU en el edge
Los entornos como el edge necesitan el aumento de potencia que proporciona la computación optimizada por hardware. Ya sea en el sector de la fabricación, donde el IIoT (Internet industrial de las cosas) requiere el procesamiento de datos en tiempo real con una latencia extremadamente baja (inferior a 20 ms), o en el ámbito sanitario, donde la velocidad de procesamiento de los datos de salud puede marcar la diferencia entre la vida y la muerte, la computación optimizada por hardware es imprescindible.
Esto significa que cualquier plataforma centrada en las aplicaciones que pretenda permitir a las organizaciones aprovechar las ventajas del edge debe incluir como capacidad clave la computación optimizada para hardware.
La DPU representa la democratización de la potencia de computación optimizada. Combinada con el conjunto de software adecuado y respaldada por la plataforma adecuada, la computación en el extremo podrá ofrecer a las empresas las mismas eficiencias y ventajas de las que disfrutan actualmente los grandes proveedores a hiperescala.
Por eso seguimos trabajando con socios como NVIDIA. Aunque el software se está apoderando de todo —incluido el edge—, el hardware sigue siendo lo que lo impulsa todo. Y esa potencia puede aumentarse sin necesidad de más espacio aprovechando la optimización del hardware.
Sobre el autor
Lori MacVittie es ingeniera distinguida y evangelista jefe en la Oficina del CTO de F5, y cuenta con una amplia experiencia en entrega de aplicaciones, estrategia de automatización e infraestructura. Es conocida por convertir la complejidad en claridad, ya sea definiendo mecanismos de protección para agentes de IA, analizando arquitecturas multinube frágiles o explorando los límites de los sistemas escalables. Aporta más de treinta años de experiencia en el sector en desarrollo de aplicaciones, arquitectura de TI y operaciones de redes y sistemas. Antes de incorporarse a F5, fue una galardonada editora de tecnología. MacVittie posee un máster en Informática y es una autora prolífica cuyas publicaciones abarcan la seguridad, la nube y la arquitectura empresarial. También es una apasionada de los juegos de mesa y los videojuegos, y expresa sin complejos sus firmes opiniones sobre el queso.
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