Infrastructure réseau et 5G : Edge Computing améliore le traitement des données, réduit la latence et améliore l'expérience client

Les appareils Internet des objets (IoT) ne sont pas nouveaux, mais ils ont été largement adoptés dans les applications grand public et professionnelles. À mesure que ces appareils deviennent de plus en plus courants, la manière de les gérer et de prendre en charge les écosystèmes IoT suscite des inquiétudes croissantes.

Heureusement, la 5G et l'informatique de pointe offrent une solution combinée puissante pour exploiter la puissance des appareils IoT et permettre aux entreprises d'étendre leur système et d'accéder et d'analyser de gros volumes de données.

Qu'est-ce que la 5G ?

La 5G est la norme de cinquième génération pour les réseaux cellulaires à large bande et la dernière technologie cellulaire. Avec des vitesses jusqu'à 100 fois supérieures à celles de la 4G, la 5G crée de nouvelles opportunités pour les entreprises de tirer parti de la puissance des données.

Offrant bien plus qu'une simple vitesse, la 5G est capable de transmettre des données en utilisant à la fois des signaux à moyenne et à haute fréquence. La technologie cellulaire actuelle utilise exclusivement le spectre à bande basse, envoyant des signaux sur de longues distances. Bien que cela soit précieux, les transmissions à basse fréquence occupent beaucoup de bande passante. Le trafic peut rapidement être surchargé, ce qui a un impact sur les performances.

Les signaux haute fréquence occupent moins de bande passante et fournissent des volumes de données plus importants, mais ils ne peuvent pas transporter sur de longues distances comme les signaux basse fréquence et ne peuvent pas franchir des obstacles comme les bâtiments.

En utilisant plusieurs spectres, la 5G peut utiliser le meilleur de la portée et de la bande passante. Les bandes basses gèrent la distance tandis que les bandes hautes transmettent rapidement les données à l'utilisateur final. Plus d'appareils peuvent être utilisés en même temps sans affecter les performances ni créer trop de trafic réseau.

Qu'est-ce que l'Edge Computing ?

Dans la plupart des réseaux conventionnels, les données sont stockées, gérées et analysées dans un emplacement central. Cependant, les données arrivent à la périphérie du réseau, à proximité des appareils IoT et des utilisateurs finaux. Lorsque des données sont nécessaires, elles sont transférées au cœur du réseau pour le stockage, le traitement et l'analyse, puis les réponses sont envoyées aux appareils et aux utilisateurs finaux. Cela crée des retards considérables dans le transit qui peuvent avoir un impact sur les tâches critiques.

L'informatique de périphérie est une solution puissante à ces défis. En déplaçant les processus clés vers la périphérie du réseau plutôt que vers le cœur, l'informatique de périphérie peut résoudre des problèmes tels que la latence et les mauvaises performances du réseau. Cela fonctionne également avec les appareils IoT activés avec l'auto-traitement des données, permettant à moins de processus de se déplacer vers le cœur du réseau.

Naturellement, le plus grand avantage de l'edge computing est que le traitement et l'analyse des données ont lieu à la périphérie du réseau, à proximité de l'endroit où les informations sont nécessaires. Un avantage secondaire est que l'informatique de périphérie réduit le trafic global et améliore la bande passante.

De plus, l'informatique de périphérie permet de traiter les données dans des centres de données de périphérie ou sur des appareils, créant ainsi des réseaux plus résilients. Ces centres peuvent compiler, traiter et analyser des données dans des endroits isolés, protégeant le reste du réseau si une section ou un composant tombe en panne.

5G et Edge Computing ensemble

Individuellement, la 5G et l'informatique de périphérie permettent aux réseaux d'offrir de meilleures performances pour les réseaux IoT. Ensemble, leurs capacités complémentaires peuvent fournir des réseaux de haut niveau et accélérer la transformation numérique des entreprises.

Les appareils IoT ont besoin de beaucoup de connectivité pour être efficaces. Avec la bonne connectivité, les appareils IoT peuvent transmettre rapidement de gros volumes de données, et certains appareils compatibles IoT peuvent stocker et traiter des données localement et communiquer des informations aux appareils à proximité.

La 5G et l'informatique de pointe fonctionnent ensemble pour améliorer les capacités de l'autre. La 5G étend la technologie cellulaire existante pour la transmission de données longue distance, mais ne peut pas maintenir les niveaux de connectivité nécessaires à l'efficacité de l'IoT. L'informatique de périphérie traite les données à proximité, mais n'a pas la transmission longue distance.

Ensemble, ils comblent le fossé et permettent aux appareils IoT d'atteindre et de maintenir des niveaux élevés de connectivité à la périphérie du réseau, en transmettant des quantités massives de données en quelques secondes.

À mesure que l'adoption de la 5G augmente, les centres de données de périphérie et les appareils compatibles IoT peuvent créer des emplacements de traitement pour la collecte, le traitement et l'analyse des données à la périphérie sans latence. Cela crée une interconnectivité des réseaux 5G à la périphérie du réseau pour traiter les données, fournir des analyses critiques et hiérarchiser les informations qui doivent retourner au cœur de données basé sur le cloud.

Cas d'utilisation émergents

L'informatique de périphérie peut renforcer la promesse de la 5G dans de nombreux cas d'utilisation émergents, notamment :

• Haut débit mobile et RAN ouvert : le service haut débit mobile est un cas d'utilisation important de la 4G et l'un des premiers cas d'utilisation de la 5G. Le service eMBB 5G fournit jusqu'à 100 fois l'amélioration de la vitesse du haut débit par rapport à la 4G, en particulier dans les bandes haute fréquence. Il crée également des normes RAN ouvertes et un déploiement pour un écosystème d'opérations mobiles diversifié.
• VR/AR : à mesure que la technologie VR/AR devient largement adoptée, elle aura besoin de la 5G et de l'informatique de pointe pour un meilleur rendu d'image proche de l'utilisateur final et une faible latence pour de meilleures performances.
• Véhicules autonomes et connectés : la 5G et l'informatique de pointe peuvent prendre en charge davantage d'appareils et de capteurs pour fournir des informations rapides et en temps réel aux véhicules autonomes, tout en permettant aux véhicules de communiquer avec les véhicules à proximité.
• Drones : la puissance de calcul embarquée limite la vitesse et l'agilité des drones, mais l'informatique de périphérie avec la 5G peut offrir des tâches embarquées, entièrement déchargées à la périphérie et partiellement déchargées sur un serveur de périphérie pour donner la priorité au traitement des images, à la navigation et à la communication.
• Téléchirurgie : La chirurgie à distance nécessite une énorme quantité de traitement de données sur un réseau à haut débit avec un délai minimal et une bande passante réseau élevée. La 5G et l'informatique de pointe permettent une transmission vidéo médicale en temps réel avec des contrôles de qualité pour le retard, le contrôle de la gigue et le débit.
• Robotique médicale : la robotique médicale n'est pas nouvelle, mais la 5G et l'informatique de pointe pour les appareils IoT et l'IA peuvent améliorer les processus de formation et fournir des solutions de soins de santé à distance en temps réel.
• Jeu en ligne multijoueur en temps réel : le traitement du jeu est effectué localement avec des données traitées dans de grands centres de données. Le temps de transit des données peut dégrader l'expérience de jeu. La 5G et l'informatique de périphérie placent les hubs de données à proximité des appareils de jeu, économisant ainsi la puissance de traitement pour une expérience de jeu plus rapide.

L'avenir est l'informatique de périphérie 5G

Alors que les clients exigent des services basés sur les données plus réactifs, tels que les jeux, la réalité virtuelle/réalité augmentée et les véhicules autonomes, les entreprises devront mettre à niveau leurs réseaux pour améliorer la vitesse et la bande passante. Grâce aux capacités combinées de la technologie 5G et de l'informatique de pointe, les entreprises peuvent transformer fondamentalement les services réseau pour créer des réseaux réactifs et dynamiques pour les écosystèmes IoT.

—

Biographie de l'auteur : Jason Khoo

Jason est responsable du SEM chez SolidRun, l'un des principaux développeurs mondiaux de systèmes embarqués et de solutions réseau, axé sur une large gamme de produits économes en énergie, puissants et flexibles qui aident les OEM du monde entier à simplifier le développement d'applications tout en surmontant les défis de déploiement.