Data centers

Se necesita una nueva arquitectura de centro de datos en Edge Computing para admitir Blockchain

Blockchain es mejor conocida como la tecnología detrás de la criptomoneda y se anuncia ampliamente como revolucionaria y potencialmente disruptiva para muchas industrias, incluido el mercado de centros de datos. También se puede utilizar para reemplazar sistemas de registro que dependen de procesos manuales y mantenimiento de registros como los derechos de propiedad en los países emergentes. La cadena de bloques es esencialmente como el  libro mayor de contabilidad solo que digital y distribuido (o base de datos) diseñado para eliminar la necesidad de una autoridad central como bancos o gobiernos. El origen de blockchain es cuestionado, pero la explicación más lógica es que un grupo de investigadores lo desarrolló en 1991 para sellar los documentos digitales de manera que no sería posible retroceder o alterarlos de ninguna manera.

La forma en que funciona blockchain es que dos entidades realizan una transacción y la comunican a la red. Las entidades de la red, o mineros, recogen la transacción y registran la transacción en un bloque. Luego, otros grupos validan el bloque (consenso). Se agregan otros bloques de registros validados al bloque original de la serie para formar un libro de contabilidad digital llamado blockchain. El algoritmo subyacente de consenso generalmente es una prueba de trabajo (por ejemplo, Bitcoin) o una prueba de participación (por ejemplo, Ethereum). El blockchain vive en un estado de consenso, ya que audita los bloques cada diez minutos. La minería requiere bastante potencia informática para agregar los bloques a la cadena de bloques. Cada bloque viene con un rompecabezas matemático y la resolución de este rompecabezas requiere recursos informáticos masivos.

La cadena de bloques existe en una red global descentralizada de computadoras que usan la infraestructura de la cadena de bloques para administrar conjuntamente los bloques. Algunas ventajas de este enfoque son:

  • ningún punto único de falla ya que los bloques no se almacenan en una sola ubicación;
  • los bloques públicos son accesibles para cualquier persona en internet;
  • a los piratas informáticos les resultará extremadamente difícil (algunos dicen que es imposible) corromper los datos, ya que tendrían que romper cada bloque de la cadena al mismo tiempo;
  • ninguna organización puede reclamar la propiedad, sino que el grupo trabaja en conjunto para confirmar nuevas transacciones legítimas.

Según la firma de investigación Research and Markets, el mercado de blockchain aumentará de $ 2.5 mil millones hoy a $ 20 mil millones para 2025, en parte debido al desarrollo de aplicaciones y servicios orientados a la empresa fuera de las funciones tradicionales de transacciones y finanzas. Sin embargo, para que blockchain crezca, las estructuras de datos y los algoritmos de consenso asociados necesitarán una escalabilidad de transacciones sin restricciones. Esto significa que deberán desplegarse nuevas y grandes cantidades de recursos informáticos, de almacenamiento y de redes. Además, la arquitectura del centro de datos debe adaptarse de 2 maneras:

    • Flujo de datos de «espina y hoja» en el extremo
    • Procesamiento más rápido y más potente

Flujo de datos de “espina y hoja” en el extremo

Los centros de datos deben migrar desde arquitecturas de red de árbol de 3 niveles (cliente a servidor, flujo de datos de norte a sur) a una arquitectura de extremo de red de “columna vertebral y hoja” (servidor a servidor, flujo de datos de este a oeste), que puede acomodar mejor los sistemas blockchain y aumentar las demandas de procesamiento de datos. Para obtener información adicional sobre estas arquitecturas perimetrales, las analizo en mi White Paper 226,  The Drivers and Benefits of Edge Computing. Básicamente, con el cliente – servidor, cuando un servidor necesita comunicarse con otro servidor desde un segmento de red diferente, los datos deben pasar a través de la ruta de acceso a la capa de agregación a la capa de núcleo a la capa de agregación a la capa de acceso. Este modelo de computación en la nube no es efectivo para la cadena de bloques, ya que consume una gran cantidad de ancho de banda del sistema y crea latencia innecesaria. El tráfico de “columna a hoja” basado en borde y de servidor a servidor puede mantener la demanda de mayor ancho de banda y eficiencia para soportar un tráfico más pesado de la cadena de bloques. La columna y la hoja basados ​​en el extremo eliminan la capa central con conmutadores de agregación en el lomo de la red y los conmutadores de capa de acceso como la hoja de la red.

Procesamiento más rápido y más potente

Los mineros necesitan grandes cantidades de potencia informática para los cálculos criptográficos de blockchain. A medida que aumenta la popularidad de las criptomonedas y las aplicaciones basadas en blockchain, la demanda de potencia informática aumentará.

Dada la oportunidad, los gerentes de sistemas preferirán realizar los cálculos relacionados con la cadena de bloques utilizando servidores con unidades de procesamiento gráfico (GPU’s por sus siglas en inglés)  Los gráficos de AMD y NVIDIA basados en GPU son algunas de loas applicaciones líderes para blockchain. Como discutí en mi blog – Lo que es viejo es lo nuevo – Servidores de refrigeración líquida en el diseño de centros de datos – el perfil de calor para los servidores basados ​​en GPU es el doble que el de los servidores tradicionales.

Los servidores basados ​​en GPU han excedido las limitaciones de las soluciones de refrigeración más avanzadas que no son líquidas. Hay dos tipos diferentes de refrigeración líquida: la inmersión y la directa al  la viruta (a veces denominada placa fría). La tecnología de inmersión inunda el servidor con un líquido diseñado para recolectar y disipar el calor de la GPU. Con directo al chip, se rocía fluido (generalmente agua) en la placa en la parte posterior de la GPU en el servidor. Entonces, la cadena de bloques está impulsando GPU, que impulsarán el enfriamiento líquido en los centros de datos para admitirlo.

Las innovaciones continúan influyendo en la arquitectura del centro de datos

Algunas aplicaciones que se están diseñando para ejecutarse en la cadena de bloques están a la vuelta de la esquina: registro de títulos de bienes raíces, gestión de identidad, gestión de propiedad intelectual, gestión de regalías musicales, gestión de energía, votación, gestión de la cadena de suministro y muchas otras.

Bitcoin no sucedió de la noche a la mañana y la criptomoneda como clase de activo todavía está en sus etapas iniciales. Sin embargo, está impulsando la construcción del centro de datos y cambiando las decisiones arquitectónicas, como el despliegue de la columna vertebral y la hoja en el borde y los servidores con procesador de GPU. A medida que se prueban las aplicaciones y se demuestran las eficiencias y la seguridad, seguramente se necesitará una nueva capacidad del centro de datos que aproveche esta nueva arquitectura para admitir la cadena de bloques. Asegúrese de revisar más de mis blogs para ver las discusiones que estamos teniendo sobre las innovaciones tecnológicas que influyen en el mercado de centros de datos.

 


No Responses

Leave a Reply

  • (will not be published)