Quantumrun

КРЕДИТ ЗОБРАЖЕННЯ:

iStock

Надійність і низька затримка: пошук миттєвого підключення

Компанії шукають рішення, щоб зменшити затримку та дозволити пристроям спілкуватися без затримок.

Автор:
ім'я автора
Quantumrun Foresight
2 Грудня, 2022

Короткий огляд

Затримка – це час, необхідний для передачі даних з одного місця в інше, коливається приблизно від 15 мілісекунд до 44 мілісекунд залежно від мережі. Однак різні протоколи можуть значно знизити цю швидкість до однієї мілісекунди. Довгострокові наслідки зменшення затримки можуть включати збільшення впровадження доповнених і віртуальних (AR/VR) програм і автономних транспортних засобів.

Надійний контекст із низькою затримкою

Затримка є проблемою для програм із спілкуванням у реальному часі, як-от ігри, віртуальна реальність (VR) і відеоконференції. Кількість мережевих пристроїв і обсяг передачі даних можуть призвести до збільшення часу затримки. Крім того, більше подій і людей, які покладаються на майже миттєве підключення, сприяли проблемам із затримкою. Скорочення часу передачі даних не просто спростить повсякденне життя; це також дозволить розвивати значні технологічні можливості, такі як периферійні та хмарні обчислення. Необхідність продовжувати виявлення низьких і надійних затримок призвела до значних досліджень і оновлень мережевих інфраструктур.

Однією з таких ініціатив є широке розгортання бездротових стільникових мереж п’ятого покоління (5G). Основна мета мереж 5G – збільшити пропускну здатність, щільність з’єднання та доступність мережі, підвищуючи надійність і зменшуючи затримку. Щоб керувати численними запитами продуктивності та послугами, 5G розглядає три основні категорії послуг:

розширений мобільний широкосмуговий доступ (eMBB) для високої швидкості передачі даних,
масовий зв'язок машинного типу (mMTC), щоб забезпечити доступ із збільшеної кількості пристроїв, а також
наднадійний зв’язок із малою затримкою (URLLC) для критично важливих комунікацій.

Найважчим із трьох сервісів для реалізації є URLLC; однак ця функція є потенційно найважливішою для підтримки промислової автоматизації, віддаленого медичного обслуговування та розумних міст і будинків.

Руйнівний вплив

Багатокористувацькі ігри, автономні транспортні засоби та фабричні роботи потребують дуже низької затримки для безпечної та оптимальної роботи. 5G і Wi-Fi зробили десять мілісекунд своєрідним «стандартом» затримки. Проте з 2020 року дослідники Нью-Йоркського університету (NYU) досліджують можливість скорочення затримки до однієї мілісекунди або менше. Щоб досягти цього, весь процес комунікації, від початку до кінця, має бути перероблений. Раніше інженери могли не помічати джерела мінімальних затримок, оскільки вони суттєво не впливали на загальну затримку. Однак, рухаючись вперед, дослідники повинні створити унікальні способи кодування, передачі та маршрутизації даних, щоб усунути найменші затримки.

Повільно встановлюються нові критерії та процедури для забезпечення низьких затримок. Наприклад, у 2021 році Міністерство оборони США використало стандарти Open Radio Access Network для створення прототипу мережі із затримкою менше 15 мілісекунд. Також у 2021 році компанія CableLabs створила стандарт DOCSIS 3.1 (специфікації інтерфейсу служби передачі даних через кабель) і оголосила, що сертифікувала перший кабельний модем, сумісний із DOCSis 3.1. Ця розробка стала вирішальним кроком у виведенні на ринок підключення з низькою затримкою.

Крім того, центри обробки даних використовують більше віртуалізації та гібридних хмарних технологій для підтримки програм, які включають потокове відео, резервне копіювання та відновлення, інфраструктуру віртуального робочого столу (VDI) та Інтернет речей (IoT). Оскільки компанії переходять на штучний інтелект і машинне навчання (AI/ML), щоб оптимізувати свої системи, надійні та низькі затримки можуть залишатися в авангарді технологічних інвестицій.

Наслідки надійної та низької затримки

Більш широкі наслідки надійності та низької затримки можуть включати:

Дистанційні медичні огляди, процедури та операції з використанням допоміжної робототехніки та доповненої реальності.
Автономні транспортні засоби повідомляють іншим автомобілям про майбутні перешкоди та затори в реальному часі, таким чином зменшуючи кількість зіткнень.
Миттєвий переклад під час відеоконференцій, що створює враження, ніби всі говорять мовами своїх колег.
Безпроблемна участь у світових фінансових ринках, включаючи швидке виконання угод та інвестиції, зокрема в криптовалюту.
Спільноти метавсесвіту та віртуальної реальності мають швидші транзакції та дії, зокрема платежі, віртуальні робочі місця та ігри для створення світу.
Навчальні заклади використовують захоплюючі віртуальні класи, сприяючи динамічному та інтерактивному навчанню в різних регіонах.
Розширення інфраструктури розумного міста, що забезпечує ефективне управління енергією та підвищення громадської безпеки завдяки аналізу даних у реальному часі.