Nos tempos antigos, o acesso à Internet era restrito àqueles que podiam comprar e operar um modem físico. Os guinchos dissonantes do equipamento e o conjunto de comandos Hayes ficaram indelevelmente gravados na memória daqueles que sofreram durante aqueles tempos sombrios.
O acesso mais amplo à Internet em expansão só ocorreria com o surgimento de serviços como CompuServe e AOL, cujos softwares permitiram àqueles que podiam comprar — mas não operar — um modem “navegar pela World Wide Web”.
Avançando até os dias de hoje, mais de 4 bilhões de pessoas — mais da metade da população mundial — têm acesso à Internet.
A forma como fazem isso não mudou. Ainda existe uma infraestrutura que realiza o trabalho pesado de manter a conexão entre os 7,8 dispositivos presentes, em média, em cada residência e os aplicativos na Internet aos quais eles se conectam. O que mudou foram as exigências impostas ao usuário para operar a infraestrutura e os requisitos para que os softwares aproveitem os serviços oferecidos por ela. Modems e roteadores agora são produtos comuns, tendo a facilidade de uso e operação como seus principais argumentos de venda.
Mas há um grupo crescente de consumidores mais interessados em recursos técnicos, otimização e opções para melhorar o desempenho, mesmo que isso implique um custo maior. Eles querem uma infraestrutura otimizada que ofereça uma solução para problemas de desempenho. Esses dispositivos "pro", que prometem tais benefícios, podem cobrar — e obter — um preço mais alto. Prova disso é que a Netgear detém atualmente 51% do mercado de roteadores WiFi de "alto padrão", em grande parte graças à sua linha "pro" de roteadores voltados para jogos. Confesso que tenho um… ou dois… porque todos sabemos que, nos jogos, lag é fatal.
Esse ciclo tecnológico é frequentemente representado pela teoria da curva S da inovação.
Esse ciclo é observado em praticamente todos os setores. Da especialização à comoditização e à inovação, os produtos passam pela mesma transformação. Atualmente, estamos no limiar de uma janela de inovação — um Renascimento da infraestrutura, por assim dizer.
Extraindo valor
A comoditização da infraestrutura tem gerado ineficiências, mesmo à medida que as cargas de trabalho das aplicações se diversificam e se especializam.
A infraestrutura não está mais voltada ao fornecimento de recursos para um tipo específico de carga de trabalho, como criptografia ou análises avançadas. O aumento da velocidade e do volume do tráfego da Internet obrigou as estratégias de escalabilidade a migrarem de uma abordagem baseada em escalabilidade vertical para um modelo horizontal. Com a Lei de Moore em declínio (ou, no mínimo, sem acompanhar a demanda por capacidade de processamento), a economia de escala de um sistema horizontal baseado exclusivamente em software é limitada. Mesmo que o desempenho não seja afetado negativamente, o lucro será, à medida que os custos de escalabilidade aumentarem junto com a demanda por serviços digitais. O modelo funciona, mas é ineficiente e deixa de aproveitar uma capacidade de processamento que poderia ser usada para melhorar a economia de escala.
A natureza cíclica da tecnologia indica que é iminente a necessidade de uma infraestrutura otimizada, capaz de aproveitar esse poder de processamento inexplorado.
A infraestrutura tem valor. Vemos isso em nossas casas, no mercado e em nossas escolas. O valor da infraestrutura e dos componentes otimizados não está em questão. Considere que:
“As ações da NVIDIA (NASDAQ:NVDA) dispararam 76,3% no ano passado, segundo dados da S&P Global Market Intelligence. Incluindo os dividendos, a especialista em unidades de processamento gráfico (GPU) e líder em inteligência artificial (IA) proporcionou um retorno de 76,9%. Para fins de comparação, o S&P 500 teve um retorno de 31,5% em 2019."
Motley Fool, jan. de 2020
Na nuvem pública, os provedores estão cientes dessa necessidade e estabelecendo as bases para uma infraestrutura otimizada. Dos 266 tipos de instância oferecidos pela Amazon, já há um número significativo de instâncias “otimizadas”. Cada instância busca extrair valor da infraestrutura por meio da otimização de um recurso: memória, E/S, computação ou armazenamento. A redução de custos é obtida ao alinhar os requisitos das cargas de trabalho à infraestrutura otimizada adequada. Há também um número crescente de instâncias habilitadas para GPU e FPGA, impulsionado pela necessidade de otimizar análises em tempo real e de alto volume.
Essas instâncias especializadas existem porque as necessidades de desempenho e capacidade são determinadas, em grande parte, pelo tipo de função de IA/ML que precisa ser processada. Algumas funções se beneficiam mais de uma maior quantidade de bits de armazenamento e de uma largura de banda de memória mais rápida, enquanto outras apresentam melhor desempenho com velocidades de clock mais altas ou mais núcleos CUDA. A aplicação específica determina os requisitos de infraestrutura.
Considere a recente aquisição da Arm pela NVIDIA. O impressionante valor de US$ 40 bilhões se justifica como um investimento em um futuro impulsionado, em parte, pela IA distribuída. Essa capacidade será viabilizada, em parte, pelo uso de hardware especializado:
"Simon Segars e sua equipe na Arm construíram uma empresa extraordinária que contribui para praticamente todos os mercados de tecnologia do mundo. Ao unir os recursos de computação de IA da NVIDIA ao vasto ecossistema de CPUs da Arm, podemos impulsionar a computação — da nuvem, smartphones, PCs, carros autônomos e robótica à IoT de borda — e levar a computação de IA a todos os cantos do planeta."
Expandindo para a borda
À medida que as organizações aumentam a geração de dados e buscam extrair valor comercial deles, a análise e a automação baseadas em IA e ML certamente estarão entre as tecnologias consideradas para essa tarefa. Esses são exatamente os tipos de cargas de trabalho que se beneficiarão de uma infraestrutura otimizada, mas que, atualmente, têm menos chances de tirar proveito dela.
Embora os data centers e a nuvem pública sejam hoje os ambientes mais capacitados para aproveitar esse renascimento da infraestrutura, iniciativas recentes para ampliar a capacidade de todas as empresas de usufruir dos benefícios de um hardware de alto desempenho indicam que esse movimento continuará. Assim como a tecnologia não está mais restrita aos data centers e agora está presente em nossas cafeteiras e smartphones, um foco renovado na otimização do hardware permitirá distribuir uma poderosa capacidade computacional até a própria borda da internet, onde proporcionará maior poder de processamento e dados para impulsionar análises baseadas em IA.
A capacidade de todas as empresas aproveitarem os benefícios da IA e da análise de dados é um dos desafios que precisam ser solucionados à medida que buscamos acelerar a jornada do cliente pelas três fases da transformação digital. E esse é um desafio que, em última análise, será parcialmente solucionado por um Renascimento da Infraestrutura.
Sobre o autor
Lori MacVittie é engenheira distinta e evangelista-chefe no Escritório do CTO da F5, com ampla experiência em entrega de aplicações, estratégia de automação e infraestrutura. Ela é conhecida por transformar complexidade em clareza, seja definindo diretrizes para agentes de IA, analisando arquiteturas multinuvem frágeis ou investigando os limites de sistemas escaláveis. Ela acumula mais de trinta anos de experiência no setor, abrangendo desenvolvimento de aplicações, arquitetura de TI e operações de redes e sistemas. Antes de ingressar na F5, atuou como editora de tecnologia e recebeu diversos prêmios. MacVittie tem mestrado em Ciência da Computação e é uma autora prolífica, com publicações que abrangem segurança, nuvem e arquitetura empresarial. Ela também é uma entusiasta de jogos de tabuleiro e videogames, além de ter opiniões assumidamente fortes sobre queijos.
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