¿Qué es la computación en el borde?
La computación en el borde es un método que procesa datos en el dispositivo que los genera o cerca de él, en lugar de en un centro de datos distante en la nube.
Definición
Shi y coautores definen el «borde» como cualquier recurso de cómputo y de red que está en la ruta entre las fuentes de datos y los centros de datos en la nube. Un teléfono inteligente, una pasarela doméstica y un micro centro de datos pueden ser un borde. La razón es que el cómputo debe realizarse cerca de las fuentes de datos.
NIST usa un significado más restringido. En NIST SP 500-325, la computación en el borde es la capa de los dispositivos finales y de sus usuarios, con cómputo local en un sensor o dispositivo similar. NIST también señala que no existía consenso sobre cómo se diferencian el borde, la niebla y otros términos afines. Compruebe qué significado usa cada fuente.
Por qué se usa
Shi y coautores señalan cuatro problemas que la computación en el borde puede abordar:
- tiempo de respuesta
- duración de la batería
- costo del ancho de banda
- seguridad y privacidad de los datos
Dan un ejemplo aeronáutico. Un Boeing 787 genera unos 5 GB de datos por segundo. El ancho de banda entre la aeronave y un satélite o una estación base no es suficiente para enviarlos todos.
Hardware y tamaño del modelo
Los dispositivos de borde suelen funcionar con energía limitada. NVIDIA indica que el módulo Jetson AGX Orin alcanza hasta 275 TOPS (INT8 disperso), con una potencia configurable entre 15 W y 60 W. El Jetson Orin Nano figura con hasta 40 TOPS, con potencia entre 7 W y 15 W.
Una red neuronal entrenada suele ser demasiado grande para este hardware. La cuantización almacena los pesos y las activaciones en un tipo de menor precisión, como el entero de 8 bits (INT8). NVIDIA afirma que la cuantización reduce el tamaño del modelo y acelera el cálculo.
Computación en el borde y la inspección de aeródromos
No encontramos ninguna norma ni estudio publicado que vincule la computación en el borde con una tarea específica de inspección de aeródromos. Las imágenes con drones de luces, obstáculos y pavimento pueden procesarse en el dron, en una computadora del aeródromo o en la nube.
Preguntas Frecuentes
- ¿Cuál es la diferencia entre la computación en el borde y la computación en niebla?
- NIST describe la computación en el borde como la capa de los dispositivos finales y sus usuarios, con cómputo local en un sensor o dispositivo similar. La computación en niebla es una jerarquía de nodos entre el borde y la nube. Algunos autores tratan los dos términos como intercambiables, y NIST señala que no existía consenso sobre la distinción cuando redactó la SP 500-325 en 2018.
- ¿Por qué procesar los datos en el borde?
- Procesar en el borde puede reducir el tiempo de respuesta, el consumo de batería, el costo del ancho de banda y la exposición de datos privados. Estos son los cuatro beneficios que menciona la encuesta de IEEE de 2016 de Shi y coautores. El beneficio más importante depende de la aplicación.
- ¿Cómo ejecuta una red neuronal grande en hardware de borde pequeño?
- La cuantización es un método. Almacena los pesos y las activaciones del modelo en un tipo de menor precisión, como el entero de 8 bits (INT8). NVIDIA afirma que esto reduce el tamaño del modelo y acelera el cálculo en TensorRT.
Referencias
- shi-edge-2016
- Edge Computing: Vision and Challenges IEEE Internet of Things Journal, vol. 3, no. 5, October 2016 (W. Shi, J. Cao, Q. Zhang, Y. Li, L. Xu)
- nist-sp-500-325
- NIST Special Publication 500-325, Fog Computing Conceptual Model NIST
- nvidia-jetson-orin
- NVIDIA Jetson Orin NVIDIA
- nvidia-tensorrt-quantization
- NVIDIA TensorRT documentation, Working with Quantized Types NVIDIA
Esta es una entrada de referencia. TarmacView proporciona servicios de inspección con drones y no vende los equipos ni materiales descritos en este glosario.
