Fiable et faible latence : la quête d'une connectivité instantanée

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  Prévision quantique
• 2 décembre 2022

Résumé des informations

La latence est le temps nécessaire à la transmission des données d'un endroit à un autre, allant d'environ 15 millisecondes à 44 millisecondes selon le réseau. Cependant, différents protocoles pourraient réduire considérablement cette vitesse à seulement une milliseconde. Les implications à long terme d’une diminution de la latence pourraient inclure une adoption accrue d’applications augmentées et virtuelles (AR/VR) et de véhicules autonomes.

Contexte fiable et à faible latence

La latence est un problème pour les applications avec des communications en temps réel, comme les jeux, la réalité virtuelle (VR) et la vidéoconférence. Le nombre d'appareils en réseau et le volume de transmission de données peuvent entraîner des temps de latence accrus. De plus, davantage d'événements et de personnes s'appuyant sur une connectivité quasi instantanée ont contribué aux problèmes de latence. Réduire le temps de transmission des données ne simplifiera pas seulement la vie quotidienne ; il permettra également le développement de capacités technologiques importantes, telles que l'informatique en périphérie et dans le cloud. La nécessité de continuer à découvrir des latences faibles et fiables a conduit à des recherches et des mises à jour considérables dans les infrastructures de réseau.

L'une de ces initiatives est le déploiement à grande échelle des réseaux cellulaires sans fil de cinquième génération (5G). L'objectif principal des réseaux 5G est d'augmenter la capacité, la densité de connexion et la disponibilité du réseau tout en améliorant la fiabilité et en réduisant la latence. Pour gérer les nombreuses demandes et services de performance, la 5G considère trois catégories de services principales : 

• haut débit mobile amélioré (eMBB) pour des débits de données élevés, 
• communication massive de type machine (mMTC) pour permettre l'accès à partir d'un nombre accru d'appareils, et 
• communication ultra-fiable et à faible latence (URLLC) pour les communications critiques. 

Le plus difficile des trois services à mettre en œuvre est URLLC ; cependant, cette fonctionnalité est potentiellement la plus cruciale pour prendre en charge l'automatisation industrielle, les soins de santé à distance et les villes et maisons intelligentes.

Impact perturbateur

Les jeux multijoueurs, les véhicules autonomes et les robots d'usine ont besoin d'une très faible latence pour fonctionner de manière sûre et optimale. La 5G et le Wi-Fi ont fait de dix millisecondes une sorte de "norme" de latence. Cependant, depuis 2020, les chercheurs de l'Université de New York (NYU) étudient la réduction de la latence à une milliseconde ou moins. Pour y parvenir, tout le processus de communication, du début à la fin, doit être repensé. Auparavant, les ingénieurs pouvaient ignorer les sources de retards minimes car elles n'avaient pas d'impact significatif sur la latence globale. Cependant, à l'avenir, les chercheurs doivent créer des moyens uniques d'encodage, de transmission et de routage des données pour éliminer les moindres retards.

De nouveaux critères et procédures sont lentement mis en place pour permettre de faibles latences. Par exemple, en 2021, le département américain de la Défense a utilisé les normes Open Radio Access Network pour construire un prototype de réseau avec une latence inférieure à 15 millisecondes. De plus, en 2021, CableLabs a créé la norme DOCSIS 3.1 (spécifications d'interface de service de données sur câble) et a annoncé qu'il avait certifié le premier modem câble compatible DOCSis 3.1. Ce développement a été une étape cruciale dans la mise sur le marché d'une connectivité à faible latence. 

De plus, les centres de données adoptent davantage de technologies de virtualisation et de cloud hybride pour prendre en charge des applications telles que le streaming vidéo, la sauvegarde et la restauration, l'infrastructure de bureau virtuel (VDI) et l'Internet des objets (IoT). Alors que les entreprises passent à l'intelligence artificielle et à l'apprentissage automatique (IA/ML) pour rationaliser leurs systèmes, des latences fiables et faibles peuvent rester au premier plan des investissements technologiques.

Implications d'une latence fiable et faible

Les implications plus larges d’une latence fiable et faible peuvent inclure : 

• Examens, procédures et chirurgies de soins de santé à distance utilisant la robotique d'assistance et la réalité augmentée.
• Les véhicules autonomes communiquent avec d'autres voitures sur les obstacles à venir et les embouteillages en temps réel, réduisant ainsi les collisions. 
• Traductions instantanées lors des visioconférences, donnant l'impression que tout le monde parle dans la langue de ses collègues.
• Participation transparente aux marchés financiers mondiaux, y compris des exécutions commerciales rapides et des investissements, en particulier dans la crypto-monnaie.
• Les communautés métaverse et VR ont des transactions et des activités plus rapides, y compris les paiements, les lieux de travail virtuels et les jeux de construction du monde.
• Les établissements d'enseignement adoptent des classes virtuelles immersives, facilitant des expériences d'apprentissage dynamiques et interactives dans toutes les zones géographiques.
• Expansion des infrastructures des villes intelligentes, permettant une gestion efficace de l’énergie et une sécurité publique améliorée grâce à l’analyse des données en temps réel.

Questions à considérer

• Comment les faibles latences Internet vous aideront-elles dans vos tâches quotidiennes ?
• Quelles autres technologies potentielles la faible latence permettra-t-elle ?