Infrastruktur Jaringan & 5G: Edge Computing Meningkatkan Pemrosesan Data, Mengurangi Latensi, dan Meningkatkan Pengalaman Pelanggan

Diterbitkan: 2022-01-13

Perangkat Internet of things (IoT) bukanlah hal baru, tetapi mereka telah melihat adopsi yang meluas di aplikasi konsumen dan bisnis. Karena perangkat ini menjadi lebih umum, ada kekhawatiran yang berkembang tentang cara mengelolanya dan mendukung ekosistem IoT.

Untungnya, 5G dan komputasi tepi menawarkan solusi gabungan yang kuat untuk memanfaatkan kekuatan perangkat IoT dan memungkinkan bisnis untuk memperluas sistem mereka dan mengakses serta menganalisis volume data yang tinggi.

Apa itu 5G?

5G adalah standar generasi kelima untuk jaringan seluler broadband dan teknologi seluler terbaru. Dengan kecepatan hingga 100 kali lipat dari 4G, 5G menciptakan peluang baru bagi bisnis untuk memanfaatkan kekuatan data.

Menawarkan lebih dari sekadar kecepatan, 5G mampu mentransmisikan data menggunakan sinyal frekuensi menengah dan tinggi. Teknologi seluler saat ini menggunakan spektrum pita rendah secara eksklusif, mengirimkan sinyal jarak jauh. Meskipun ini berharga, transmisi frekuensi rendah membutuhkan banyak bandwidth. Lalu lintas dapat menjadi penuh sesak dengan cepat, memengaruhi kinerja.

Sinyal frekuensi tinggi mengambil lebih sedikit bandwidth dan mengirimkan volume data yang lebih tinggi, tetapi mereka tidak dapat membawa jarak jauh seperti sinyal frekuensi rendah dan tidak dapat melewati rintangan seperti gedung.

Dengan memanfaatkan beberapa spektrum, 5G dapat memanfaatkan yang terbaik dari jangkauan dan bandwidth. Pita rendah menangani jarak sementara pita tinggi mengirimkan data dengan cepat ke pengguna akhir. Lebih banyak perangkat dapat digunakan pada satu waktu tanpa mempengaruhi kinerja atau membuat terlalu banyak lalu lintas jaringan.

Apa itu Komputasi Tepi?

Di sebagian besar jaringan konvensional, data disimpan, dikelola, dan dianalisis di lokasi pusat. Namun, data masuk di tepi jaringan, dekat dengan perangkat IoT dan pengguna akhir. Saat data diperlukan, data tersebut ditransfer ke inti jaringan untuk penyimpanan, pemrosesan, dan analitik, kemudian tanggapan dikirim ke perangkat dan pengguna akhir. Ini menciptakan penundaan yang cukup besar dalam transit yang dapat memengaruhi tugas-tugas penting misi.

Komputasi tepi adalah solusi yang kuat untuk tantangan ini. Dengan menggeser proses kunci ke tepi jaringan, bukan inti, komputasi tepi dapat meningkatkan masalah seperti latensi dan kinerja jaringan yang buruk. Ini juga berfungsi dengan perangkat IoT yang diaktifkan dengan pemrosesan sendiri untuk data, memungkinkan lebih sedikit proses untuk pindah ke inti jaringan.

Secara alami, keuntungan terbesar dari komputasi tepi adalah bahwa pemrosesan data dan analitik berlangsung di tepi jaringan, dekat dengan tempat wawasan diperlukan. Keuntungan kedua adalah bahwa komputasi tepi mengurangi lalu lintas secara keseluruhan dan meningkatkan bandwidth.

Selain itu, komputasi tepi memungkinkan data diproses di pusat data tepi atau di perangkat, menciptakan jaringan yang lebih tangguh. Pusat-pusat ini dapat mengkompilasi, memproses, dan menganalisis data di lokasi yang terisolasi, melindungi seluruh jaringan jika ada bagian atau komponen yang rusak.

5G dan Edge Computing Bersama

Secara individual, baik komputasi 5G dan edge memungkinkan jaringan memberikan kinerja yang lebih baik untuk jaringan IoT. Bersama-sama, kemampuan pelengkap mereka dapat menghadirkan jaringan tingkat tinggi dan memperkuat transformasi digital untuk bisnis.

Perangkat IoT membutuhkan banyak konektivitas agar efektif. Dengan konektivitas yang tepat, perangkat IoT dapat mengirimkan data dalam jumlah besar dengan cepat, dan beberapa perangkat yang mendukung IoT dapat menyimpan dan memproses data secara lokal dan mengkomunikasikan informasi ke perangkat terdekat.

5G dan komputasi edge bekerja sama untuk meningkatkan kemampuan satu sama lain. 5G memperluas teknologi seluler yang ada untuk transmisi data jarak jauh, tetapi tidak dapat mempertahankan tingkat konektivitas yang diperlukan untuk efisiensi IoT. Komputasi tepi memproses data secara dekat, tetapi tidak memiliki transmisi jarak jauh.

Bersama-sama, mereka menjembatani kesenjangan dan memungkinkan perangkat IoT untuk mencapai dan mempertahankan konektivitas tingkat tinggi di tepi jaringan, mentransmisikan sejumlah besar data dalam hitungan detik.

Saat adopsi 5G meningkat, pusat data edge dan perangkat berkemampuan IoT dapat membuat lokasi pemrosesan untuk mengumpulkan, memproses, dan menganalisis data di edge tanpa latensi. Hal ini menciptakan interkonektivitas jaringan 5G di tepi jaringan untuk memproses data, memberikan analitik mission-critical, dan memprioritaskan informasi yang dibutuhkan untuk kembali ke inti data berbasis cloud.

Kasus Penggunaan yang Muncul

Komputasi tepi dapat meningkatkan janji 5G dalam banyak kasus penggunaan yang muncul, termasuk:

  • Broadband Seluler & RAN terbuka: Layanan broadband seluler adalah kasus penggunaan 4G yang signifikan dan salah satu kasus penggunaan 5G pertama. Layanan 5G eMBB memberikan peningkatan kecepatan broadband hingga 100 kali lipat dibandingkan 4G, terutama di pita frekuensi tinggi. Ini juga menciptakan standar dan penerapan RAN terbuka untuk ekosistem operasi seluler yang beragam.
  • VR/AR: Karena teknologi VR/AR diadopsi secara luas, teknologi ini akan membutuhkan 5G dan komputasi tepi untuk rendering gambar yang lebih baik dekat dengan pengguna akhir dan latensi rendah untuk kinerja yang lebih baik.
  • Kendaraan otonom dan terhubung: 5G dan komputasi tepi dapat mendukung lebih banyak perangkat dan sensor untuk memberikan wawasan waktu nyata yang cepat untuk kendaraan yang dapat mengemudi sendiri, serta memungkinkan kendaraan untuk berkomunikasi dengan kendaraan terdekat.
  • Drone: Daya komputasi onboard membatasi kecepatan dan kelincahan drone, tetapi komputasi edge dengan 5G dapat menawarkan tugas onboard, diturunkan sepenuhnya ke edge, dan sebagian diturunkan ke server edge untuk memprioritaskan pemrosesan gambar, navigasi, dan komunikasi.
  • Telesurgery: Operasi jarak jauh membutuhkan pemrosesan data dalam jumlah besar melalui jaringan berkecepatan tinggi dengan penundaan minimal dan bandwidth jaringan tinggi. 5G dan komputasi edge memungkinkan transmisi video medis real-time dengan kontrol kualitas untuk penundaan, kontrol jitter, dan throughput.
  • Robotika medis: Robotika medis bukanlah hal baru, tetapi 5G dan komputasi edge untuk perangkat IoT dan AI dapat meningkatkan proses pelatihan dan memberikan solusi perawatan kesehatan jarak jauh secara real-time.
  • Game online multipemain waktu nyata: Pemrosesan game dilakukan secara lokal dengan data yang diproses di pusat data besar. Waktu untuk transit data dapat menurunkan pengalaman bermain game. 5G dan komputasi edge menempatkan hub data di dekat perangkat game, menghemat daya pemrosesan untuk pengalaman bermain game yang lebih cepat.

Masa Depan adalah Komputasi Tepi 5G

Karena pelanggan menuntut layanan yang mendukung data yang lebih responsif, seperti game, VR/AR, dan kendaraan otonom, bisnis perlu meningkatkan jaringan mereka untuk meningkatkan kecepatan dan bandwidth. Dengan kemampuan gabungan teknologi 5G dan komputasi tepi, bisnis dapat secara mendasar mengubah layanan jaringan untuk menciptakan jaringan yang responsif dan dinamis untuk ekosistem IoT.

Penulis Bio: Jason Khoo

Jason adalah Kepala SEM di SolidRun yang merupakan pengembang terkemuka global untuk sistem tertanam dan solusi jaringan, yang berfokus pada berbagai produk hemat energi, kuat, dan fleksibel yang membantu OEM di seluruh dunia menyederhanakan pengembangan aplikasi sambil mengatasi tantangan penerapan