Egde Computing na Radiologia: aumentando a performance e reduzindo custos da Cloud

Ao levarmos a massa de dados para a nuvem surgem desafios que precisam ser endereçados, com vistas à redução de custos e aumento da performance das aplicações. Em se tratando de imagens médicas, é sabido que o Workload para processamento está associado a custos elevados.

São Terabytes de dados/imagens produzidos pelos modernos equipamentos que aumentam a qualidade e volume ano a ano. Outro ponto de atenção é a dependência de link internet com alta disponibilidade e banda de tráfego, onde instabilidades podem ser prejudiciais para operações críticas como, por exemplo, atendimentos de urgência.

Sendo assim, para tentar extrair o melhor dos dois mundos, Cloud e On-premise, surgem abordagens híbridas com Edge Computing.

O que é Edge Computing

Edge computing é uma arquitetura de computação distribuída que visa realizar o processamento de dados e execução de serviços o mais próximo possível dos dispositivos que geram esses dados. Em outras palavras, o processamento ocorre “na borda” da rede, próximo ao ponto de origem dos dados, ao invés de servidores centralizados e distantes.

A ideia por trás do Edge Computing é reduzir a latência e o tempo de resposta, diminuir a sobrecarga de dados na rede e fornecer um melhor desempenho em tempo real para aplicativos e serviços.

Algumas das vantagens do Edge Computing incluem:

• Menor latência: O processamento local dos dados permite uma resposta mais rápida e menor latência do que o processamento em nuvem.
• Redução de custos de largura de banda: Como a maior parte dos dados são processados localmente, há uma redução nas transferências pela rede. Além disso, é possível realizar a transmissão gradual dos dados, contribuindo para uma redução no consumo de banda e custos associados.
• Melhor disponibilidade: Em algumas situações, como em locais remotos ou em ambientes com acesso à internet deficitário, o Edge Computing, conjuntamente com com o cloud, oferece condições ideais, balanceando disponibilidade com a segurança da replicação/armazenamento em nuvem.
• Menor dependência de fornecedores Cloud: manter a carga de processamento dentro da instituição, sem depender exclusivamente de serviços dedicados ou proprietários de fornecedores Cloud, confere maior liberdade e evita armadilhas que podem prender a organização ao serviço nuvem ou a custos que extrapolem o escopo dimensionado.

Comparando arquiteturas orientadas ao Cloud com abordagens Híbridas (Edge Computing)

Assim como muitos outros sistemas empresariais, migrar o Sistema de Arquivamento e Comunicação de Imagens Diagnósticas – PACS para a nuvem pode ser uma boa solução. A gestão automatizada do ciclo de vida dos dados, como mover dados antigos e raramente acessados para armazenamento de arquivo de longo prazo mais barato, contribui ainda mais para a economia de custos.

As soluções de armazenamento em nuvem oferecem replicação automática de dados em centros geograficamente distribuídos, o que é importante para backup e recuperação de desastres. Ainda, a nuvem oferece poder de computação massivo e altamente escalável, bem como a capacidade de lidar com conjuntos de dados muito grandes, ambos necessários para o desenvolvimento de modelos de Inteligência Artificial, por exemplo.

No entanto, esses benefícios apresentam algumas desvantagens

Enviar grandes volumes de dados para a nuvem exige largura de banda internet e infraestrutura de rede robusta e redundante. Outra questão frequentemente ignorada é o custo associado ao download de dados do armazenamento em nuvem. Embora a maioria dos provedores de nuvem não cobre por ingresso de dados, a recuperação de dados gera custos elevados.

Em muitos casos, até mesmo acessar ou mover dados de uma região para outra, dentro da mesma nuvem, tem um custo associado a ele. Recentes publicações reforçam a inobservância dos elevados custos de operações em nuvem. [1, 2 e 3]

No gráfico a seguir temos um design simplificado de arquitetura para um PACS em Cloud.

A solução híbrida pode ser uma combinação ideal, superando as limitações das abordagens de arquitetura PACS que são totalmente on-premise ou totalmente em nuvem.

Com um design de infraestrutura híbrida, é possível ter uma lógica de armazenamento contínuo que mantém as imagens mais recentes no cache local e, ao mesmo tempo, realiza uma cópia destas para a nuvem. Esse arranjo possibilita o acesso com baixa latência (processamento local) em conjunto com o armazenamento redundante na nuvem.

Em outras palavras, os dados mais acessados, ou seja, os mais recentes, são processados e consumidos sem precisar trafegar pela internet e retornar à instituição de saúde.

Abaixo podemos visualizar uma arquitetura de solução híbrida que traz a maior parte da carga de processamento para dentro da instituição de saúde.

Qual é a melhor abordagem, totalmente Cloud ou Híbrida? Depende.

A escolha entre a abordagem híbrida ou totalmente cloud depende do tipo de cenário e necessidade da organização. Clínicas e hospitais podem se beneficiar de uma abordagem híbrida, que combina o processamento local com o armazenamento e outros serviços complementares em nuvem, enquanto operações de telerradiologia pura podem se beneficiar mais de abordagens totalmente em nuvem.

A adoção de soluções híbridas com Edge Computing é uma tendência em crescimento para tentar extrair o melhor equilíbrio entre custo e desempenho. Com um design de infraestrutura híbrida, é possível ter uma lógica de armazenamento contínuo que mantém as imagens mais recentes localmente e, ao mesmo tempo, realiza uma cópia destas para a nuvem, reduzindo a latência para acesso e os custos de largura de banda.

Dessa forma, a abordagem híbrida pode ser uma alternativa mais eficiente e econômica para as situações mencionadas.

Independentemente do caminho escolhido, conte com a Animati para auxiliar no desenho do projeto PACS para sua instituição, seja Cloud ou Híbrido, temos soluções que se adequam perfeitamente a qualquer realidade.

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Referências:

[1] Virada na onda da cloud. https://www.baguete.com.br/noticias/20/01/2023/virada-na-onda-da-cloud. Publicado em 20/01/2023, acessado em 10/03/2023.

[2] Oh dear, AWS. Cloud growth slowing as customers get a dose of cost reality. https://www.theregister.com/2023/01/19/cloud_growth_slowdown_as_customers/?utm_source=daily&utm_medium=newsletter&utm_content=article. Publicado em 19/01/2023, acessado em 10/03/2023.

[3] We stand to save $7m over five years from our cloud exit.https://world.hey.com/dhh/we-stand-to-save-7m-over-five-years-from-our-cloud-exit-53996caa. Publicado em 21/02/2023, acessado em 10/03/2023.