Confiável e baixa latência: a busca por conectividade instantânea

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  Previsão Quantumrun
• 2 de dezembro de 2022

Resumo do insight

Latência é o tempo que leva para os dados serem transmitidos de um lugar para outro, variando de cerca de 15 milissegundos a 44 milissegundos, dependendo da rede. No entanto, diferentes protocolos poderiam reduzir significativamente essa velocidade para apenas um milissegundo. As implicações a longo prazo da diminuição da latência podem incluir uma maior adoção de aplicações aumentadas e virtuais (AR/VR) e veículos autónomos.

Contexto confiável e de baixa latência

A latência é um problema para aplicativos com comunicações em tempo real, como jogos, realidade virtual (VR) e videoconferência. O número de dispositivos em rede e o volume de transmissão de dados podem levar ao aumento dos tempos de latência. Além disso, mais eventos e pessoas que dependem de conectividade quase instantânea contribuíram para problemas de latência. A redução do tempo de transmissão de dados não simplificará apenas a vida diária; também permitirá o desenvolvimento de capacidades tecnológicas significativas, como computação de borda e baseada em nuvem. A necessidade de continuar descobrindo latências baixas e confiáveis ​​levou a pesquisas e atualizações consideráveis ​​em infraestruturas de rede.

Uma dessas iniciativas é a implantação generalizada de redes celulares sem fio de quinta geração (5G). O principal objetivo das redes 5G é aumentar a capacidade, a densidade da conexão e a disponibilidade da rede, melhorando a confiabilidade e diminuindo a latência. Para gerenciar as inúmeras solicitações e serviços de desempenho, o 5G considera três categorias principais de serviços: 

• banda larga móvel aprimorada (eMBB) para altas taxas de dados, 
• comunicação massiva de tipo de máquina (mMTC) para permitir o acesso de um número maior de dispositivos e 
• comunicação ultraconfiável e de baixa latência (URLLC) para comunicações de missão crítica. 

O mais difícil dos três serviços de implementar é o URLLC; no entanto, esse recurso é potencialmente o mais importante no suporte à automação industrial, assistência médica remota e cidades e residências inteligentes.

Impacto disruptivo

Jogos multijogador, veículos autônomos e robôs de fábrica precisam de latência muito baixa para funcionar com segurança e otimização. 5G e Wi-Fi tornaram dez milissegundos um tanto 'padrão' para latência. No entanto, desde 2020, os pesquisadores da New York University (NYU) vêm investigando a redução da latência para um milissegundo ou menos. Para conseguir isso, todo o processo de comunicação, do início ao fim, deve ser redesenhado. Anteriormente, os engenheiros podiam ignorar as fontes de atrasos mínimos porque não impactavam significativamente a latência geral. No entanto, no futuro, os pesquisadores devem criar formas únicas de codificar, transmitir e rotear dados para eliminar os menores atrasos.

Novos critérios e procedimentos estão sendo lentamente estabelecidos para permitir baixas latências. Por exemplo, em 2021, o Departamento de Defesa dos EUA usou os padrões Open Radio Access Network para construir um protótipo de rede com latência abaixo de 15 milissegundos. Além disso, em 2021, a CableLabs criou o padrão DOCSIS 3.1 (especificações de interface de serviço de dados por cabo) e anunciou que certificou o primeiro modem a cabo compatível com DOCSis 3.1. Este desenvolvimento foi um passo crucial para trazer conectividade de baixa latência para o mercado. 

Além disso, os datacenters estão adotando mais tecnologias de virtualização e nuvem híbrida para oferecer suporte a aplicativos que incluem streaming de vídeo, backup e recuperação, infraestrutura de desktop virtual (VDI) e Internet das Coisas (IoT). À medida que as empresas fazem a transição para inteligência artificial e aprendizado de máquina (AI/ML) para otimizar seus sistemas, latências confiáveis ​​e baixas podem permanecer na vanguarda dos investimentos tecnológicos.

Implicações de latência confiável e baixa

Implicações mais amplas de latência confiável e baixa podem incluir: 

• Exames, procedimentos e cirurgias de saúde remotos usando robótica assistiva e realidade aumentada.
• Veículos autônomos se comunicam com outros carros sobre os próximos obstáculos e engarrafamentos em tempo real, reduzindo assim as colisões. 
• Traduções instantâneas durante videoconferências, fazendo com que pareça que todos estão falando no idioma de seus colegas.
• Participação ininterrupta nos mercados financeiros globais, incluindo rápidas execuções comerciais e investimentos, principalmente em criptomoedas.
• O metaverso e as comunidades de VR têm transações e atividades mais rápidas, incluindo pagamentos, locais de trabalho virtuais e jogos de construção de mundo.
• Instituições educacionais que adotam salas de aula virtuais imersivas, facilitando experiências de aprendizagem dinâmicas e interativas em todas as regiões geográficas.
• Expansão das infraestruturas de cidades inteligentes, permitindo uma gestão eficiente da energia e maior segurança pública através da análise de dados em tempo real.

Questões a considerar

• Como as baixas latências da Internet o ajudarão em suas tarefas diárias?
• Que outras tecnologias em potencial a baixa latência possibilitará?