Il faut commencer à penser au cloud computing 5g et Edge

Lors d'une récente visite à l'usine Mercedes-Benz de Stuttgart, en Allemagne, j'ai découvert les machines hautement connectées utilisées aujourd'hui pour construire des voitures. Chaque machine, des soudeurs robotisés aux tournevis connectés au Wi-Fi, suivait chaque étape de la fabrication de chaque pièce de chaque voiture. Au fur et à mesure que la voiture est fabriquée, chaque pièce est suivie, de même que chaque employé ayant travaillé à la fabrication de la voiture.

Cela donne une visite impressionnante de l’usine, mais en coulisse, une énorme quantité de données est stockée pour chaque voiture à chaque étape de sa vie, même après qu’elle a quitté l’usine. Bien que Daimler Benz ne veuille pas partager les détails de son environnement informatique avec moi, il était clair que la grande quantité de données et la faible latence requises pour la fabrication ne pouvaient fonctionner dans une architecture reposant sur un système de données unique, c'est-à-dire un réseau conçu pour faire rebondir toutes ces données entre les points d'extrémité et une ressource de serveur principale unique, en particulier compte tenu de la nature mondiale de la fabrication de la société. La vitesse à laquelle ces données devraient voyager est prohibitive, et le temps de réponse entre la requête et la réponse, votre définition de base de la latence, serait également impossible.

Usine Mercedes-Benz à Stuttgart, Allemagne

Et la fabrication n'est pas la seule industrie à dépasser les limites de la conception de réseau traditionnelle. L'Internet des objets (IoT) et l'informatique mobile évoluent également assez rapidement pour changer rapidement les réseaux auxquels vous êtes habitués. Ces tendances exigent une bande passante massive et toujours croissante des réseaux actuels - bande passante que notre infrastructure de réseau traditionnelle ne peut de plus en plus gérer et ne sera certainement pas en mesure de prendre en charge à long terme.

L'IdO se développe si rapidement qu'il se heurte déjà aux limites physiques du réseau. Les capteurs des équipements industriels fournissent non seulement de grandes quantités de données, mais également la nécessité d'analyser ces données en temps réel, ce qui impose non seulement la bande passante nécessaire, mais nécessite également une mise à niveau sérieuse de la latence acceptable. Et ce n'est qu'un aspect de l'IdO. Le marché de la vente au détail grandit bien plus rapidement que l’industrie, avec des tendances telles que les appareils intelligents pour la maison et les services qui les surveillent et y répondent, les services de divertissement à la demande et de streaming, et bien sûr l’énorme et toujours croissance du site Web mobile, des applications et du secteur des services.

Et au coin de la rue, de nouvelles tendances telles que les services de travail en réalité virtuelle (VR), de réalité augmentée (RA), d’information et de divertissement et les transports autonomes, qui promettent d’ajouter d’énormes quantités de flux de données en temps réel à un Internet déjà tendu. aux coutures. Et pire encore, toutes ces nouvelles applications souhaitent non seulement que davantage de données s’intègrent dans des canaux limités, mais aussi qu’elles soient analysées beaucoup plus rapidement: pensez en temps réel.

5G Wireless ajoute des complications

Alors que la perception est que les communications sans fil 5G sont une solution miracle à ces problèmes, en réalité cela signifie plus de complexité. Entre autres choses, la 5G fournira des vitesses considérablement plus rapides, et donc une plus grande bande passante globale, ce qui sonne bien pour les appareils sans fil. Mais les réseaux mobiles n'existent pas par eux-mêmes. Le nouveau réseau 5G et les appareils qui l'utilisent auront besoin d'un réseau qui les prend en charge à l'arrière afin que les données et les services informatiques dont ils ont besoin puissent être disponibles avec le moins de temps de latence possible. Cette exigence de faible temps de latence sera plus insistante que jamais, car des services tels que les transports à conduite autonome devront transférer des données presque instantanément pour pouvoir faire leur travail.

La latence peut être considérée comme un retard de réseau, mais elle est réellement causée par plusieurs facteurs, dont le plus fondamental est la vitesse de la lumière dans la fibre de verre. Plus la distance parcourue par un paquet de données sur un réseau est longue, plus il faudra de temps pour arriver à sa destination. Même si elle est toujours mesurée en fractions de seconde, ces fractions s’additionnent à mesure que d’autres facteurs s’associent. Par exemple, la vitesse de fonctionnement des équipements réseau, tels que les routeurs et les commutateurs, augmente le temps de latence global, ce qui varie non seulement selon les fournisseurs. mais aussi par différents routages ou commutations de chipsets. Le temps nécessaire à un serveur et à l'application ou à la base de données en cours d'exécution pour rechercher les informations nécessaires et vous les renvoyer. Au fur et à mesure que le réseau devient de plus en plus occupé et que son infrastructure est de moins en moins en mesure de gérer le trafic, le temps de latence augmente. Cela est particulièrement vrai avec les serveurs lorsqu'ils deviennent surchargés.

Comme la communication avec un référentiel informatique et de données centralisé prend du temps, le seul moyen de gagner du temps (c.-à-d. Réduire le temps de latence) est d'éviter d'utiliser ce référentiel centralisé. Le résultat est ce que l'on appelle "informatique de bord", avec des architectures appelées "informatique en nuage de périphérie", qui utilisent à leur tour des éléments appelés "calculateurs en nuage" ou "en brouillard". L'informatique mobile est un facteur clé qui utilise nécessairement des données en périphérie.

La périphérie du réseau est la partie la plus proche de l'utilisateur final. En déplaçant les données vers le bord du réseau, vous réduisez les délais de deux manières. Tout d'abord, vous réduisez la distance entre l'utilisateur des données et le lieu où elles sont stockées (le référentiel); Cela réduit le temps nécessaire au transfert des données. Deuxièmement, en gardant uniquement les données requises à proximité de l'utilisateur, vous réduisez également la quantité de données que le serveur doit gérer, ce qui accélère également les choses.

Qu'est-ce que Mobile Edge Computing?

L'informatique de périphérie mobile (MEC) est une informatique de périphérie qui prend en charge les périphériques mobiles généralement via des communications sans fil. Cela commence à peine à devenir une partie importante de l'entreprise, mais cela changera radicalement dans un proche avenir, avec l'augmentation de la bande passante mobile et l'augmentation de la demande en données. MEC utilise une infrastructure sans fil et des référentiels de données positionnés à proximité de l'infrastructure sans fil pour réduire le temps de latence. Pour les professionnels de l'informatique d'entreprise ou même ceux qui gèrent des réseaux d'entreprise de taille moyenne, cela peut entraîner de nombreux changements dans un avenir proche, non seulement de leur infrastructure sans fil, mais également de l'équipement réseau dorsal, des services de cloud hybride, des caractéristiques de conception d'applications internes et certainement la protection et la sécurité des données.

MEC est déjà un élément important des réseaux qui soutiennent des industries aussi diverses que la santé et la fabrication et sera certainement essentiel aux nouvelles tendances telles que les véhicules autonomes. La périphérie du réseau mobile doit prendre en charge une latence extrêmement faible en raison des délais de décision requis pour les appareils mobiles; une voiture autonome ne peut pas se permettre d'attendre longtemps les données pendant son déplacement. D'autres applications, telles que les applications AR, sont extrêmement sensibles à la latence, car un délai dans la fourniture de données à l'application peut la rendre inutile si l'utilisateur est déjà parti.

Le manque de ressources informatiques de pointe généralisées est déjà un facteur limitant dans le développement de véhicules autonomes, car chaque voiture est obligée de transporter dans son coffre ce qui est en réalité un super-ordinateur - avec ses besoins en énergie et en refroidissement. Cela peut fonctionner alors qu'il existe relativement peu de véhicules de ce type, qui sont tous en cours de développement, mais cela ne fonctionnera pas pour un déploiement généralisé.

Mais les réseaux traditionnels ne fonctionneront pas non plus pour les véhicules autonomes car la latence d'un tel réseau est trop élevée pour que les véhicules puissent fonctionner efficacement. La même chose est vraie avec la RA généralisée sur les appareils mobiles ou l'intelligence artificielle (IA) répandue. Tous doivent être proches de leurs données pour que celles-ci soient utiles.

Les utilisateurs industriels ont un problème similaire. À mesure que tout ce qui va des machines de fabrication aux équipements d'inventaire devient de plus en plus automatisé, les demandes sur le réseau deviennent plus grandes. Comme les voitures autonomes, ils doivent avoir un accès instantané à leurs données.

Edge Clouds, 5G et informatique

Pour toutes ces raisons, l'informatique de périphérie aura un impact significatif sur de nombreux services informatiques, mais pas sur tous. Dans les situations où la latence pose problème, ce qui signifie qu'un accès rapide aux données est nécessaire, vous constaterez peut-être que votre fournisseur de cloud ne peut pas répondre à vos besoins. Le problème est que ce besoin d'accès aux données de plus en plus rapide devient de plus en plus répandu, même dans des processus qui auparavant ne s'inquiétaient pas autant de la latence. Heureusement, vous constaterez peut-être qu'il existe des fournisseurs de cloud capables de gérer les nuages ​​en périphérie (ce sont les "cloudlets" ou "brouillards") qui répondent à vos besoins. Vous constaterez peut-être également que votre fournisseur de services mobiles, celui qui fournira vos communications 5G, gérera également votre référentiel de données afin qu'il reste le plus près possible du bord du réseau.

Cela ne représente peut-être pas un changement majeur dans un sens, car vous traitez toujours avec un fournisseur de cloud. Mais cela peut aussi signifier que vous devrez être plus impliqué dans la surveillance des performances pour savoir si vous atteignez vos objectifs de performance à la périphérie. De plus, étant donné que de nombreuses applications cesseront effectivement de fonctionner si les objectifs de latence ne sont pas atteints, cela signifie que vous devrez probablement modifier votre contrat de niveau de service et vos tactiques de résolution des problèmes en cas de problème. Pour vous aider, voici quelques points à prendre en compte:

• Certaines de vos applications sont-elles sensibles au temps de latence? Cela signifie-t-il que vous utilisez un référentiel de données dans lequel une sorte de réponse en temps réel est requise? Et si le temps de latence n'est pas sensible, les tendances informatiques de votre secteur indiquent-elles que cela va changer dans un proche avenir? Si la réponse à l'une de ces questions est «oui», commencez à rechercher des moyens d'améliorer la latence de votre infrastructure réseau interne ainsi que de tous vos fournisseurs de services de cloud.
• Prévoyez-vous une augmentation des opérations mobiles ou à distance car la 5G vous apportera une meilleure connectivité? La 5G apportera-t-elle des changements dans les appareils ou les applications utilisés par votre entreprise? Si tel est le cas, il sera essentiel de planifier un long cycle d'essais et de mesures correctives.
• Votre réseau d'entreprise existant répondra-t-il aux exigences de performance à mesure que l'informatique évoluera? La réponse courte ici est presque toujours "non", mais le diable est dans les détails. En restant au fait des nouvelles tendances en matière d'applications dans votre secteur d'activité, vous devriez être en mesure de déterminer non seulement si l'informatique de pointe et la 5G vont intéresser votre entreprise, mais probablement comment. Une fois que vous le savez, commencez par rechercher ce qui sera nécessaire pour que votre réseau atteigne ce nouvel état optimal et ajustez vos plans de cette manière.

Vous constaterez peut-être qu'en plus de préparer vos données à la périphérie du réseau, votre réseau entre la périphérie et le cœur devra être mis à niveau. En fin de compte, toutes ces données doivent être transférées vers un emplacement où l'analyse est possible, ce qui nécessitera dans de nombreux cas des tâches très lourdes.

Comme vous le soupçonnez peut-être, ce processus n'est pas nouveau et, de ce fait, ni l'informatique de périphérie. La nouveauté est qu’il devient rapidement beaucoup plus répandu et beaucoup plus largement utilisé. Autre nouveauté: le concept de nuages ​​de bord et d'informatique de bord mobile, associé aux exigences des réseaux sans fil 5G et des appareils mobiles. Encore une fois, cela affectera tout, de votre infrastructure à votre pile d'applications et de sécurité. Le bord n’est plus à l’horizon, il est juste devant vous. Planifiez en conséquence.