El documento aborda el debate en torno a la asignación de cargas de trabajo industriales entre el borde empresarial y los centros de datos remotos en la nube, destacando la ausencia de reglas estrictas y abogando en cambio por un enfoque matizado guiado por varios factores clave. Estos incluyen requisitos de latencia y ancho de banda, con tareas que requieren una latencia mínima más adecuadas para el borde. Además, consideraciones de privacidad, seguridad y confiabilidad pesan mucho, especialmente para industrias vinculadas por regulaciones que exigen el procesamiento local de datos y medidas de seguridad más estrictas. El volumen de datos generado y las limitaciones de recursos también influyen en la colocación de cargas de trabajo, con la informática de borde favorecida para procesar grandes volúmenes localmente y las restricciones de recursos de red o informática que necesitan un enfoque de borde empresarial. En medio de la complejidad, el consenso subraya la importancia de evaluar las características y requisitos únicos de cada carga de trabajo, equilibrando factores como latencia, ancho de banda, privacidad, seguridad y confiabilidad. Además, la discusión se extiende al floreciente mercado de redes celulares privadas, especialmente 5G, en el borde de la red, destacando oportunidades específicas de la industria y el cambiante panorama de la informática de borde impulsado por la Industria 4.0 y la demanda de servicios en la nube sin interrupciones. Sin embargo, a pesar del impulso hacia planos estandarizados para desplegar tecnologías de informática de borde e IoT, los desafíos prácticos derivados de la variabilidad de la industria, la dinámica corporativa y las limitaciones presupuestarias complican las soluciones universales. El texto ilustra humorísticamente esta realidad con una referencia al tradicional modelo de red OSI, sugiriendo capas adicionales para «política, religión y presupuesto», enfatizando la necesidad de un enfoque centrado en los datos para diseñar sistemas de borde críticos en medio de la ausencia de un plano único para todos.

El abordaje la estrategia de distribución de cargas de trabajo entre la nube y el borde para aplicaciones críticas, con un enfoque particular en los servicios de informática de borde de Amazon Web Services (AWS). AWS defiende la consistencia a lo largo de todo el continuo de cómputo, desde la nube hasta el borde, y presenta su nuevo servicio de borde gestionado llamado AWS Dedicated Local Zones, diseñado para clientes industriales y del sector público que ejecutan aplicaciones críticas sobre redes de borde privadas combinadas con LTE y 5G privados. Además, AWS detalla cómo ha trasladado funciones de la nube a diferentes niveles del borde, desde centros de datos regionales hasta zonas locales en ciudades y dispositivos/gateways. Se destaca la importancia de la visibilidad empresarial integral y el procesamiento en tiempo real en el borde, así como la contextualización basada en la nube. Se subraya la necesidad de que la gobernanza de datos informe las decisiones arquitectónicas, y se enfatiza en la importancia de brindar consistencia desde la nube hasta el borde para las aplicaciones. AWS ofrece una amplia gama de servicios de informática de borde, desde ubicaciones privadas de empresas hasta ubicaciones remotas y locales para garantizar una operación fluida y una visibilidad completa de las líneas de producción y plantas a nivel mundial. Estos servicios están conectados a través de redes privadas 5G, WLAN y 5G públicas a los servicios en la nube de AWS. Se exploran ejemplos de la industria 4.0, como la automatización de procesos de fabricación y la agricultura inteligente, que aprovechan la informática de borde para optimizar operaciones y mejorar la eficiencia. Sin embargo, se señala que las redes privadas para casos de uso crítico en infraestructuras, como las de servicios públicos, todavía enfrentan desafíos en cuanto a la definición de acuerdos de nivel de servicio y la adopción de tecnologías de borde debido a la aversión al riesgo y la necesidad de niveles de servicio extremadamente altos. La colaboración entre ecosistemas es crucial para integrar diversas tecnologías de la industria 4.0 a través de diferentes proveedores. De otro lado, Patrick Nolan aborda los desafíos de implementar soluciones confiables de informática de borde para servicios públicos. Los sistemas AMI han impulsado la computación en el borde debido a las limitaciones de los sistemas heredados, pero centralizar la computación es a menudo más práctico con redes LTE y 5G que tienen una alta capacidad. Los dispositivos de borde requieren una ciberseguridad estricta, como firewalls y monitoreo, debido a la manipulación de funciones sensibles. Aunque la sectorial de servicios públicos es lenta para modernizarse debido a su aversión al riesgo, los proyectos requieren aprobación regulatoria y demostrar casos de negocio antes de inversiones significativas. Las redes celulares privadas pueden volverse más viables a medida que aumenta exponencialmente el número de dispositivos de borde y gestionar diferentes sistemas de telecomunicaciones se vuelve impracticable. Mientras se busca una confiabilidad de cinco y seis nueves, los costos aumentan drásticamente con cada nueve adicional y la simplicidad es importante para la confiabilidad dada la posibilidad de errores humanos y técnicos. La definición de confiabilidad también es compleja a través de sistemas dependientes que abarcan redes, nubes y terceros.

El documento, adicionalmente analiza cómo las redes privadas 5G están permitiendo una reconsideración de las arquitecturas de informática de borde en entornos industriales. La tecnología operativa tradicional utilizaba sistemas de cómputo integrados patentados dentro de las máquinas debido a las redes poco confiables. La 5G privada proporciona conectividad inalámbrica confiable, lo que permite a las operaciones industriales consolidar la informática en pilas de servidores de borde centralizados en lugar de tener muchos sistemas distribuidos. Esto simplifica las arquitecturas en comparación con la complejidad pasada y permite extraer algunos datos operativos de las máquinas para análisis, manteniendo los datos sensibles en el sitio por razones de control y seguridad. Vendedores como Nokia ven una oportunidad para proporcionar soluciones integradas de red privada e informática de borde, con la esperanza de modernizar entornos informáticos industriales heredados que actualmente se asemejan a los de la década de 1980. La 5G privada actúa como un «caballo de Troya» para discutir la revisión de arquitecturas de borde enteras con sistemas de orquestación centralizados que también pueden aprovechar los recursos de la nube pública cuando sea apropiado. Por último, se destaca cómo la informática de borde alivia la carga sobre los recursos limitados de la nube al permitir que algunas aplicaciones funcionen localmente sin conexión a internet, lo que es útil en entornos con conectividad restringida o capacidades computacionales limitadas. Además, la informática de borde permite que algunas aplicaciones continúen operando si la conexión a la nube es incierta o no está disponible, y puede proporcionar interfaces hombre-máquina (HMI) con información adicional en tiempo real de sistemas locales de ejecución de fabricación (MES) o sistemas de adquisición de datos y control supervisorio (SCADA). Esta información suplementaria, como fuerzas en desarrollo y anomalías, estaría disponible solo para operadores de estaciones o máquinas.  

En general, se aborda el debate sobre la asignación de cargas de trabajo entre el borde empresarial y los centros de datos remotos en la nube, destacando la importancia de considerar factores como latencia, ancho de banda, privacidad, seguridad y confiabilidad. Además, explora el creciente mercado de redes celulares privadas, especialmente 5G, en el borde de la red, resaltando las oportunidades específicas de la industria y el cambiante panorama de la informática de borde impulsado por la Industria 4.0. A pesar de los esfuerzos hacia estándares para desplegar tecnologías de informática de borde e IoT, los desafíos prácticos complican las soluciones universales. El texto también analiza cómo las redes privadas 5G están transformando las arquitecturas de informática de borde en entornos industriales, simplificando las operaciones y permitiendo la extracción de datos operativos para análisis mientras se mantiene la seguridad. Por último, se destaca cómo la informática de borde alivia la carga sobre los recursos limitados de la nube y permite que algunas aplicaciones continúen operando incluso sin conexión a internet, proporcionando información adicional en tiempo real para interfaces hombre-máquina.