Quantumrun

КРЕДИТ ЗА ИЗОБРАЖЕНИЕ:

iStock

Надеждна и ниска латентност: Стремежът към незабавна свързаност

Компаниите проучват решения за намаляване на латентността и позволяват на устройствата да комуникират с нулево забавяне.

Автор:
име Автор
Quantumrun Foresight
Декември 2, 2022

Резюме на прозрението

Латентността е времето, необходимо на данните да бъдат предадени от едно място на друго, вариращо от около 15 милисекунди до 44 милисекунди в зависимост от мрежата. Различните протоколи обаче могат значително да намалят тази скорост до само една милисекунда. Дългосрочните последици от намаленото забавяне могат да включват увеличено приемане на разширени и виртуални (AR/VR) приложения и автономни превозни средства.

Надежден контекст с ниска латентност

Закъснението е проблем за приложения с комуникации в реално време, като игри, виртуална реалност (VR) и видеоконференции. Броят на мрежовите устройства и обемът на предаване на данни могат да доведат до увеличени времена на латентност. Освен това повече събития и хора, които разчитат на почти незабавна свързаност, допринесоха за проблеми със закъснението. Намаляването на времето за предаване на данни няма просто да опрости ежедневието; също така ще позволи развитието на значителни технологични възможности, като периферни и базирани на облак изчисления. Необходимостта да продължим да откриваме ниски и надеждни закъснения доведе до значителни изследвания и актуализации в мрежовите инфраструктури.

Една такава инициатива е широкото внедряване на безжични клетъчни мрежи от пето поколение (5G). Основната цел на 5G мрежите е да увеличат капацитета, плътността на връзката и достъпността на мрежата, като същевременно подобряват надеждността и намаляват латентността. За да управлява многобройните заявки за производителност и услуги, 5G разглежда три основни категории услуги:

подобрена мобилна широколентова връзка (eMBB) за високи скорости на данни,
масивна комуникация от машинен тип (mMTC), за да позволи достъп от увеличен брой устройства, и
свръхнадеждна комуникация с ниска латентност (URLLC) за критични комуникации.

Най-трудната за изпълнение от трите услуги е URLLC; тази функция обаче е потенциално най-важната в подкрепа на индустриалната автоматизация, дистанционното здравеопазване и интелигентните градове и домове.

Разрушително въздействие

Игрите за мултиплейър, автономните превозни средства и фабричните роботи се нуждаят от много ниска латентност, за да функционират безопасно и оптимално. 5G и Wi-Fi превърнаха десетте милисекунди в нещо като „стандарт“ за латентност. От 2020 г. обаче изследователи от Нюйоркския университет (NYU) проучват намаляването на латентността до една милисекунда или по-малко. За да се постигне това, целият комуникационен процес, от началото до края, трябва да бъде преработен. Преди това инженерите можеха да пренебрегнат източниците на минимални закъснения, тъй като те не оказваха значително влияние върху цялостното забавяне. Продължавайки напред обаче, изследователите трябва да създадат уникални начини за кодиране, предаване и маршрутизиране на данни, за да елиминират и най-малките забавяния.

Бавно се установяват нови критерии и процедури, които да позволят ниски закъснения. Например през 2021 г. Министерството на отбраната на САЩ използва стандартите за отворена мрежа за радиодостъп, за да изгради прототип на мрежа с латентност под 15 милисекунди. Освен това през 2021 г. CableLabs създаде стандарта DOCSIS 3.1 (спецификации на интерфейса за услуга за данни по кабел) и обяви, че е сертифицирал първия кабелен модем, съвместим с DOCSis 3.1. Това развитие беше решаваща стъпка за предлагане на свързаност с ниска латентност на пазара.

Освен това центровете за данни възприемат повече технологии за виртуализация и хибридни облачни технологии, за да поддържат приложения, които включват поточно видео, архивиране и възстановяване, инфраструктура на виртуален десктоп (VDI) и Интернет на нещата (IoT). Докато компаниите преминават към изкуствен интелект и машинно обучение (AI/ML), за да рационализират своите системи, надеждните и ниски закъснения може да останат в челните редици на технологичните инвестиции.

Последици от надеждна и ниска латентност

По-широките последици от надеждна и ниска латентност могат да включват:

Дистанционни здравни прегледи, процедури и операции с помощта на помощна роботика и добавена реалност.
Автономните превозни средства комуникират с други автомобили за предстоящи препятствия и задръствания в реално време, като по този начин намаляват сблъсъците.
Незабавни преводи по време на видеоконферентни разговори, което прави да изглежда, че всеки говори на езиците на своите колеги.
Безпроблемно участие в глобалните финансови пазари, включително бързо изпълнение на сделки и инвестиции, особено в криптовалута.
Метавселената и VR общностите имат по-бързи транзакции и дейности, включително плащания, виртуални работни места и игри за изграждане на свят.
Образователни институции, които приемат завладяващи виртуални класни стаи, улесняващи динамични и интерактивни учебни преживявания в различни географски райони.
Разширяване на интелигентните градски инфраструктури, позволяващи ефективно управление на енергията и повишена обществена безопасност чрез анализ на данни в реално време.