Los centros de datos perimetrales proporcionan recursos informáticos y de almacenamiento en la periferia de una red, lo que mejora el rendimiento, el coste operativo y la seguridad de las aplicaciones y servicios del mercado. Estas instalaciones permiten el desarrollo de nuevas aplicaciones de baja latencia que no pueden permitirse el lujo de enviar todos sus datos a centros de datos centralizados, regionales o en la nube. Los centros de datos perimetrales garantizan que los recursos informáticos estén ubicados cerca de los usuarios finales y procesen datos en tiempo real.
Los centros de datos perimetrales son instalaciones pequeñas y descentralizadas que ofrecen servicios informáticos y de almacenamiento más cerca de donde se generan y consumen los datos. A diferencia de los centros de datos regionales y en la nube, estas instalaciones reducen la latencia y optimizan el ancho de banda, lo que facilita la implementación de nuevas aplicaciones.
Centro Infra ofrece una guía completa de los centros de datos de borde, que cubre sus ventajas, varios tipos, como metro, móvil, agregación y acceso, y las empresas involucradas en su construcción y utilización. También exploramos el tamaño del mercado y los factores que impulsan la demanda. Para brindar una perspectiva completa, comparamos los centros de datos de borde con centros de datos regionales y soluciones en la nube, y analizamos si 5G depende de los centros de datos de computación de borde.
Comprensión de los centros de datos perimetrales
Los centros de datos perimetrales son instalaciones descentralizadas con sus propios sistemas de energía y refrigeración. Estas instalaciones están ubicadas estratégicamente más cerca de donde se generan o utilizan los datos. A diferencia de los centros de datos tradicionales que dirigen el tráfico al mercado principal más cercano para su procesamiento en instalaciones regionales o basadas en la nube, los centros de datos de borde manejan el almacenamiento, el procesamiento y el análisis de datos cerca de la ubicación del usuario final.
En términos de ubicación, los centros de datos de computación de borde se implementan como instalaciones independientes o en una serie de entornos diferentes, como en oficinas centrales de telecomunicaciones, cabeceras de cable (es decir, puntos de distribución local), la base de torres de telefonía celular o en las instalaciones de una empresa.
Con este fin, los centros de datos de borde son instalaciones más pequeñas, ubicadas más cerca de los usuarios finales que los centros de datos regionales – que son grandes instalaciones muy cerca de los centros de población urbana – y los centros de datos en la nube – que son instalaciones masivas, centralizadas y remotas en áreas donde el terreno y la energía son relativamente baratos. Por lo general, los sitios de borde están conectados a través de fibra óptica a los centros de datos regionales y en la nube más grandes.
¿Por qué trasladar los centros de datos al borde?
Hay cuatro beneficios principales de trasladar los centros de datos al borde, que implican mejoras en la latencia, el ancho de banda, los costos operativos y la seguridad:
- Latencia: los centros de datos perimetrales facilitan una latencia más baja, lo que significa tiempos de respuesta mucho más rápidos. Ubicar las funciones de computación y almacenamiento más cerca de los usuarios finales reduce la distancia física que los paquetes de datos deben atravesar, así como la cantidad de “saltos” de red involucrados, lo que reduce la probabilidad de llegar a una ruta de transmisión donde el flujo de datos se ve afectado.
- Ancho de banda: las instalaciones perimetrales procesan datos localmente, lo que reduce el volumen de tráfico que fluye hacia y desde los servidores centrales. A su vez, se dispone de un mayor ancho de banda en la red más amplia del usuario, lo que mejora el rendimiento general de la red.
- Costo operativo: debido a que los centros de datos de computación perimetral reducen el uso del ancho de banda de la red, inherentemente reducen el costo de transmisión y enrutamiento de datos. Esto es particularmente beneficioso para aplicaciones de gran ancho de banda. Más específicamente, las instalaciones de borde reducen la cantidad de circuitos de alto costo necesarios y centros de interconexión que conducen a centros de datos regionales o en la nube, al acercar la computación y el almacenamiento a los usuarios finales.
- Seguridad: los centros de datos de borde mejoran la seguridad al: i) reducir la cantidad de datos confidenciales transmitidos, ii) limitar la cantidad de datos almacenados en cualquier ubicación individual, dada su arquitectura descentralizada, y iii) disminuir las vulnerabilidades más amplias de la red, porque las infracciones pueden limitarse a la parte de la red que comprometen
¿Cuáles son los tipos de centros de datos perimetrales?
Hay dos tipos principales de centros de datos de borde, a saber, instalaciones de borde metro, que se encuentran en mercados suburbanos, e instalaciones de borde móviles, que se implementan en centros C-RAN (Red de acceso a radio en la nube) y en la base de torres de telefonía celular. Además, dentro de la definición más amplia de borde móvil, las instalaciones ubicadas en los centros C-RAN pueden denominarse borde de agregación, mientras que las implementaciones situadas en la base de las torres de telefonía celular pueden denominarse borde de acceso.
Arquitectura de Metro y Mobile Edge
Visualmente, la relación entre los centros de datos perimetrales metro y móviles se puede representar a través de un sistema radial. En el siguiente ejemplo, Jacksonville, Florida, actúa como centro o instalación de borde metro, mientras que cinco mercados más pequeños y próximos, incluidos Tallahassee, Gainesville y Palm Coast en Florida, así como Savannah y Augusta en Georgia, son los radios o centros de datos de borde móviles.
La arquitectura central y radial de los centros de datos perimetrales se puede definir con más detalle de la siguiente manera:
- Hub: los centros de datos de borde metropolitano ubicados en un mercado suburbano (por ejemplo, Jacksonville, Florida) permiten a los clientes acceder a servicios de conectividad de operadores de telecomunicaciones, proveedores de servicios de Internet (ISP) y proveedores de servicios en la nube.
- Habló: los centros de datos móviles de borde situados en un mercado local más pequeño y desatendido (por ejemplo, Gainesville, Florida) brindan servicios de colocación para la infraestructura de TI de un cliente. Estos centros de datos de computación de borde móviles más pequeños, que se implementan en centros C-RAN y la base de torres de telefonía celular, se conectan a través de fibra a las instalaciones de borde metropolitanas más grandes.
Conexión entre Metro y Mobile Edge
Centros de datos perimetrales: resumen por tipo
Aquí hay detalles adicionales sobre los centros de datos de borde metro y móviles, que cubren tanto el borde de agregación, representado por concentradores C-RAN, como el borde de acceso, ubicado en la base de las torres de telefonía celular. A menudo, se implementan centros de datos micro de borde en estas bases de torres de telefonía celular para formar el borde de acceso.
| Criterios | Borde Metro | Borde móvil |
| Ubicación | Mercados suburbanos | Torres de telefonía móvil y concentradores C-RAN |
| Capacidad de energía | 5+ megavatios | 50 a 150+ kilovatios |
| Área | 50,000+ pies cuadrados | Cientos de pies cuadrados |
| Implementaciones de clientes | Más de 25 gabinetes | 1/4+ gabinete |
Centros de datos Metro Edge (mercados suburbanos)
Los centros de datos de borde metropolitano suelen comprender más de 5 megavatios de capacidad de energía y más de 50.000 pies cuadrados, ubicados en mercados suburbanos (Nivel II/III). Estos centros de datos atienden implementaciones de clientes individuales en el rango de 250 kilovatios a 3 megavatios de capacidad de energía, y pueden suministrar de 25 a 100 gabinetes.
SBA Edge - 603 Discovery Drive, Oeste de Chicago, Illinois
Los centros de datos de Metro Edge facilitan la agregación, las redes de entrega de contenido (CDN) y el peering para empresas de infraestructura como servicio (IaaS), plataforma como servicio (PaaS) y software como servicio (SaaS). Por ejemplo, los proveedores de servicios en la nube y las empresas de Internet, incluidos Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, Apple, Meta Platforms (Facebook), Netflix y Salesforce, han adquirido capacidad en los centros de datos de computación de borde metropolitano.
Geográficamente, los centros de datos metropolitanos existen en los suburbios, en las afueras de las grandes ciudades. Por ejemplo, Cleveland, Ohio; Jacksonville, Florida; Mineápolis, Minnesota; Overland Park, Kansas; Plano, Texas; Salt Lake City, Utah; y St. Louis, Missouri, son todos mercados donde se han implementado instalaciones metropolitanas. En estos mercados de Nivel II/III, los centros de datos de computación de punta pueden reducir la latencia a <20 milisegundos, lo cual es importante para una serie de aplicaciones emergentes.
Centros de datos de borde móvil (torres de telefonía móvil y concentradores C-RAN)
Los centros de datos de borde móvil son instalaciones que se encuentran en los centros C-RAN, también conocidos como borde de agregación, mientras que aquellos ubicados en la base de las torres de telefonía celular se conocen como borde de acceso. En conjunto, los centros de datos de borde móviles comprenden de 50 a más de 150 kilovatios de capacidad de energía en cientos de pies cuadrados por sitio.
Borde de agregación
El borde de agregación reside en los centros C-RAN (Red de acceso a radio en la nube), que sirven como puntos de agregación centrales para diversos equipos de comunicación por radio que admiten redes celulares. Estos centros están ubicados estratégicamente cerca de múltiples torres de telefonía celular, lo que permite colocar varias unidades de banda base (BBU) en una sola instalación.
Los concentradores C-RAN reducen la latencia y mejoran el rendimiento de las aplicaciones al acercar la computación a los usuarios finales de un proveedor de servicios inalámbricos.
Perímetro de acceso
El borde de acceso está ubicado en la base de las torres de telefonía celular, y a menudo toma la forma de estructuras modulares similares a contenedores, conocidos como centros de datos de borde micro.
Existen más de 165.000 torres de telefonía celular en los Estados Unidos y sus propiedades inmobiliarias exclusivas representan una nueva ubicación importante donde se pueden implementar miles de centros de datos de borde. Si bien no todas estas torres de telefonía celular son adecuadas, SBA Communications, una empresa de torres independiente, afirma que tiene más de 8.000 sitios en los Estados Unidos que podrían albergar una instalación de borde.
Colocar centros de datos de borde cerca de una torre de telefonía celular reduce la distancia física entre el segmento final de la red y las principales funciones de procesamiento de una aplicación ubicada en la misma instalación de borde. Un centro de datos de computación de punta en la base de una torre de telefonía celular podría estar a menos de 10 millas del usuario final.
Torre americana - 325 17th Avenue North, Jacksonville Beach, Florida
En última instancia, la computación de borde en el borde de acceso da como resultado la latencia más baja y el rendimiento más alto desde la aplicación hasta el dispositivo del usuario móvil, lo cual es particularmente importante para aplicaciones que requieren proximidad.
¿Qué es un centro de datos Micro Edge?
Los centros de datos de microborde son estructuras modulares similares a contenedores que se prefabrican y luego se trasladan a ubicaciones que tienen el espacio, la energía y la conectividad necesarios. Si bien la base de las torres de telefonía celular es un lugar importante donde se implementan las instalaciones de microborde, estas instalaciones también se pueden ubicar en edificios de oficinas, tiendas minoristas, estadios/arenas, universidades, estacionamientos y en la intersección de las principales rutas de fibra.
En términos de factor de forma, los centros de datos de micro borde se construyen con diferentes tamaños, capacidades de energía y especificaciones de enfriamiento. Aun así, los componentes de estas microinstalaciones siguen siendo similares a los de las instalaciones más grandes, incluidas las unidades de distribución de energía (PDU) y los sistemas de suministro de energía ininterrumpida (UPS).
Ejemplo: EdgePod de EdgePresence
A continuación se muestra una ilustración del microcentro de datos de borde de EdgePresence, conocido como EdgePod, que admite 100 kilovatios (kW) de disponibilidad de energía y tiene un tamaño de 360 pies cuadrados, con dimensiones de 30 pies de largo y 12 pies de alto. Por lo general, el equipamiento de la instalación incluye 8 gabinetes utilizables, compuestos por 20 casilleros de un cuarto de gabinete (es decir, 5 gabinetes completos de espacio) y 3 gabinetes completos.
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Si bien estos centros de datos de microborde pueden admitir densidades de energía de más de 15 kW por gabinete, el uso promedio por cliente es de solo 3 kW por gabinete. Como punto de referencia, un centro de datos empresarial típico alcanza densidades de energía promedio de 6 a 12 kW por gabinete. Con el tiempo, la densidad de energía podría volverse más importante para las instalaciones de microborde, dado que el espacio es escaso y costoso, a un precio de más de 300 dólares por kW al mes.
Para construir, entregar e instalar uno de estos centros de datos de microborde, los costos totales oscilan entre $ 500 000 y más de $ 1 millón, según el tamaño de la instalación.
LEER MÁS: ¿Cuánto cuesta construir un centro de datos?
Para obtener más detalles sobre las especificaciones técnicas, consulte el recorrido recorrido en este vídeo:
Empresas de centros de datos perimetrales
Las empresas de centros de datos perimetrales incluyen aquellas que construyen y utilizan las instalaciones:
¿Quién construye centros de datos de vanguardia?
Los grandes operadores de centros de datos, incluidos Equinix, Digital Realty, CoreSite y Cyxtera, operan en mercados de centros de datos urbanos (Nivel I). Por definición, estas instalaciones están ubicadas fuera del borde metro, en mercados suburbanos (Nivel II/III), y el borde móvil en los centros C-RAN y la base de las torres de telefonía celular.
Sin embargo, estos grandes operadores de centros de datos comercializan sus capacidades “de vanguardia” bajo la premisa de llegar rápidamente a grandes poblaciones. Por ejemplo, Equinix afirma que el 80% de la población de América del Norte, Europa Occidental y la mayoría de las áreas metropolitanas de Asia y el Pacífico se encuentran a un radio de 10 milisegundos de ida y vuelta desde sus centros de datos. Mientras que la cartera de centros de datos de CoreSite en Estados Unidos cubre el 75% de las empresas estadounidenses con una latencia de 5 milisegundos o menos.
Más importante aún, las empresas que realmente construyen centros de datos de computación de punta, incluidas instalaciones de borde metro y móviles, incluyen los siguientes operadores:
- Metro Edge: AtlasEdge, Cologix, DartPoints, DataBank, Edge Centres, EdgeConneX, Evoque, Flexential, Leading Edge Data Centers, T5 Data Centers, TierPoint
- Mobile Edge (Centros de datos Micro Edge): EdgePresence, Vapor IO
Como punto de comparación, DataBank, proveedor de centros de datos perimetrales metro, estima que su latencia es de 3 a 5 milisegundos, dentro de un radio de 10 millas de sus centros de datos.
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¿Quién utiliza los centros de datos perimetrales?
Los clientes de los centros de datos perimetrales varían según el tipo y el propósito, incluidos los siguientes grupos y clientes:
- Operadores de servicios inalámbricos: Verizon, AT&T, T-Mobile y DISH Network están utilizando estas instalaciones a medida que Open RAN (O-RAN) y RAN virtualizada (vRAN) ganan importancia con 5G.
- Proveedores de servicios en la nube (CSP): Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure y Google Cloud están implementando servicios en la nube perimetrales.
- Empresas de Internet: Apple, Metaplataformas (Facebook), Netflix, Salesforce
- Redes de entrega de contenido (CDN): Akamai, Cloudflare, Fastly, Edgio (anteriormente Limelight Networks) se están implementando en varios sitios para aplicaciones como el almacenamiento en caché de vídeo.
- Proveedores de conectividad: Zayo, Lumen Technologies, Cogent Communications y Megaport utilizan estos sitios para reducir la latencia y mejorar la resiliencia de la red.
- Proveedores bare metal: VMware, Rackspace, OVHcloud
- Empresas: carecen de infraestructura de TI local y/o prefieren acceder a una instalación de terceros cercana
Servicios de nube perimetral
Los proveedores de servicios en la nube, incluidos Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure y Google Cloud, están utilizando centros de datos de borde para implementar sus servicios de nube de borde, que incluyen:
- Amazon Web Services (AWS): Zonas locales de AWS (ubica la computación, el almacenamiento y la base de datos cerca de grandes centros de población e industria) y AWS Wavelength (servicios de computación y almacenamiento en instalaciones de operadores inalámbricos para redes 5G)
- Microsoft Azure: Azure Edge Zones y Azure Private Multi-Access Edge Compute (los clientes construyen su propio centro de datos privado de Azure)
- Google Cloud: Global Mobile Edge Cloud (GMEC) es una cartera y un mercado de soluciones informáticas de borde 5G creadas conjuntamente con proveedores de servicios inalámbricos.
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Tamaño del mercado de centros de datos perimetrales
Si bien el tamaño del mercado de centros de datos de borde está indiscutiblemente creciendo, varios participantes del mercado han intentado cuantificar este crecimiento a través de sus estimaciones del mercado total direccionable (TAM).
American Tower, como parte de su adquisición de CoreSite, estimó que, para 2026, los centros de datos de borde tendrán un TAM de aproximadamente $3 mil millones en ingresos, provenientes de soluciones espaciales y energéticas. Más específicamente, esto se compone del borde móvil, con un TAM de aproximadamente mil millones de dólares en ingresos y el borde metro, con un TAM de aproximadamente 2 mil millones de dólares en ingresos.
Además, PwC (PricewaterhouseCoopers) espera que el mercado mundial más amplio de centros de datos de borde crezca hasta los 13.500 millones de dólares en 2024, desde los 4.000 millones de dólares de 2017. Al mismo tiempo, Technavio, una empresa de investigación, estima que el mercado global de centros de datos de borde (incluidos los componentes) crecerá en 8.700 millones de dólares entre 2020 y 2025, lo que implica una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 16,7 %.
Finalmente, Tolaga Research pronostica que, para 2028, habrá más de 1,6 millones de servidores residiendo en centros de datos perimetrales en todo el mundo. En ese momento, los servidores perimetrales soportarán el 10% de las cargas de trabajo en la nube a nivel mundial, lo que supone un aumento respecto del poco más del 1% actual.
Impulsores de la demanda
Acercar el contenido y los servidores en los que reside el contenido a los usuarios finales ha impulsado la demanda de espacio en el centro de datos perimetral. Hasta la fecha, las aplicaciones de video de formato corto (por ejemplo, TikTok), los servicios de transmisión de video (por ejemplo, Netflix), la transmisión de audio (por ejemplo, Spotify) y los viajes compartidos (por ejemplo, Uber) han impulsado la necesidad de más instalaciones de vanguardia.
Durante los próximos 5 años, aplicaciones de baja latencia que incluyen aplicaciones de inteligencia artificial (IA), Internet de las cosas (IoT), realidad aumentada (AR), realidad virtual (VR), telemedicina, análisis en tiempo real, autonomía vehículos, video/transmisión en vivo y virtualización de funciones de red (NFV) para 5G, impulsarán una mayor necesidad de centros de datos de computación de borde.
Arquitectura del centro de datos perimetral
Actualmente, para entregar aplicaciones, toda la computación requerida se realiza en centros de datos centralizados regionales o en la nube y luego los datos se transmiten de regreso, a través de conexiones de gran ancho de banda, a los usuarios finales. Alternativamente, los centros de datos edge ofrecen una solución descentralizada, aunque son físicamente más pequeños y consumen menos energía que los centros de datos regionales y en la nube.
MO = Oficina Metropolitana, CO = Oficina Central.
Edge frente a centro de datos regional
Los centros de datos perimetrales están ubicados más cerca de donde se generan y/o utilizan los datos, por ejemplo, a solo 10 a 50 millas del usuario final. Por el contrario, los centros de datos regionales están ubicados en áreas urbanas más grandes y dan servicio a una región geográfica más grande, lo que significa que a menudo están ubicados a entre 100 y 200 millas de distancia del usuario final. Por lo tanto, las instalaciones perimetrales son más adecuadas para atender aplicaciones con requisitos de baja latencia, mientras que los centros de datos regionales pueden manejar funciones menos sensibles al rendimiento, como el almacenamiento y el análisis.
Centro de datos perimetral frente a la nube
Los centros de datos en la nube son de escala masiva y están ubicados fuera de las áreas urbanas, donde el terreno y la energía son relativamente baratos. Específicamente, los centros de datos en la nube suelen estar a cientos o miles de kilómetros de distancia del usuario final, lo que aumenta la latencia hasta el lugar donde finalmente se entregan los datos. Como tal, los centros de datos perimetrales pueden servir adecuadamente aplicaciones con requisitos de baja latencia, mientras que los centros de datos en la nube pueden habilitar de manera más óptima casos de uso como aplicaciones web y móviles, alojamiento de sitios web y comercio electrónico.
¿5G utiliza centros de datos perimetrales?
Las redes 5G suelen utilizar centros de datos perimetrales para reducir la latencia (el tiempo que tardan los usuarios en acceder a los datos de una fuente) y mejorar la velocidad de procesamiento de datos más cerca de los usuarios finales. A medida que los proveedores de servicios inalámbricos apuntan a admitir aplicaciones de baja latencia, la demanda de centros de datos de borde está creciendo. Ubicadas cerca de los dispositivos que generan y utilizan datos, estas instalaciones desempeñan un papel crucial en la mejora del rendimiento de la red 5G.
Centros de datos perimetrales: redes 4G/LTE y 5G
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Como se muestra arriba, en una red 4G/LTE, la latencia promedio oscila entre 50 y 100 milisegundos (ms), compuesta por latencia de núcleo/nube, transporte e interfaz aérea. Mientras que en una red 5G, la latencia se puede reducir a un total de 10 milisegundos (ms), con solo 2 a 3 milisegundos de latencia excluyendo el transporte. Disminuir la latencia del transporte requiere acercar la computación central y la interfaz de la nube al borde y, a su vez, al usuario final.
