Alimenter l’avenir lointain : 5G et apprentissage automatique à la périphérie

L’informatique de périphérie a été un mot à la mode pendant un certain temps, une tendance de réseau progressive qui ne montre aucun signe de ralentissement. Plusieurs développements récents – notamment le déploiement de plus en plus répandu des réseaux 5G – se sont combinés pour ancrer l’informatique de périphérie dans la feuille de route de la technologie d’entreprise, ainsi que pour stimuler une toute nouvelle galaxie de cas d’utilisation.

Des villes intelligentes à l’Industrie 4.0

Il y a bien sûr un intérêt considérable pour l’informatique de périphérie de la part de certains des plus grands fabricants et détaillants de la planète. D’Amazon à Cisco, Google à Intel, en passant par peut-être Microsoft et NVIDIA, il existe des produits éprouvés sur le marché et, dans de nombreux cas, des gammes de produits très ciblées qui ciblent la périphérie en particulier. C’est en soi un changement par rapport à il y a quelques années, où les déploiements de périphérie tendaient à utiliser des infrastructures et des matériels de réseau standard. Un rapport récent de ResearchAndMarkets.com estime que les revenus de l’infrastructure de calcul de périphérie atteindront 17,9 milliards de dollars d’ici 2025, avec un milliard de dollars supplémentaire en modules optiques et en réseau pour supporter l’amélioration du transport des données.

Les réseaux de périphérie sont souvent associés à une gamme très large d’applications, des villes intelligentes, des véhicules entièrement automatisés et une variété d’applications d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique, elles-mêmes une niche entière chacune. La raison de cette gamme est que les réseaux de périphérie ciblent deux aspects clés qui sont vitaux pour ceux-ci, à savoir la faible latence et la fiabilité. En traitant les données à la périphérie du réseau, des informations utiles peuvent être obtenues immédiatement, plutôt que d’être retardées de manière significative par la combinaison traditionnelle de la latence du réseau, du traitement du cloud, de l’analyse et enfin de l’action. C’est particulièrement important pour les applications de l’Industrie 4.0, ainsi que pour les villes intelligentes et les voitures autonomes – des réponses retardées en raison de la latence pourraient avoir des implications tout à fait dangereuses dans les derniers cas, et des augmentations de coûts significatives dans les autres.

Latence : l’ennemi numéro un

Cette course pour minimiser la latence se déroule très bien avec le développement des réseaux de communication futurs, notamment le 5G – bien que la course pour développer une connectivité par satellite LEO viable puisse également aboutir à une connectivité à faible latence. Le potentiel des technologies 5G telles que la formation de faisceau et la technologie MIMO massive pour permettre une application pratique de la mise en réseau de périphérie est important.

Le résultat est une série d’accords et de partenariats de haut niveau pour développer des solutions 5G et de cloud de périphérie pour l’ensemble de la chaîne de valeur. Un exemple récent est Google Cloud et Ericsson, qui se sont associés pour développer de nouvelles solutions au laboratoire D-15 Labs d’Ericsson dans la vallée de Silicon, notamment pour tester des applications d’entreprise à la périphérie sur un réseau en direct avec l’opérateur de télécommunications italien TIM. Ce projet vise à automatiser les fonctions du réseau 5G principal de TIM, les applications basées sur le cloud et les solutions Google Cloud, en ciblant les secteurs de l’automobile, des transports et de la fabrication, selon les entreprises.

Ciblant principalement les secteurs des transports et de la fabrication, le service de calcul de périphérie mobile privé sur site de Verizon avec Microsoft Azure a récemment augmenté. L’offre de services gérés suit l’intégration de l’offre 5G privée de Verizon plus tôt cette année avec Amazon Web Services (AWS), à mesure que Verizon se positionne fermement en tant que fournisseur de connectivité et de cadre IoT, permettant aux entreprises de sélectionner leur fournisseur de cloud préféré.

Vers la virtualisation des fonctions de réseau : le 5G ajoute de la valeur

Cette lutte pour la position est un indicateur de l’échelle du marché – en effet, un rapport de recherche de Gartner de 2018 prévoyait que la proportion de données d’entreprise traitées en dehors des centres de données centralisés ou des clouds augmenterait de 10 % en 2018 à 75 % d’ici 2025. Comme Gartner le souligne dans le rapport, la connectivité 5G est susceptible de devenir un facteur clé de l’informatique de périphérie, notamment en raison des exigences de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique à la périphérie. Les technologies intégrées aux réseaux 5G SA, telles que la découpe de réseau, qui permet aux applications vitales d’avoir une capacité dédiée, s’avéreront essentielles au succès de l’IA/ML dans un contexte plus large de l’Industrie 4.0.

Un autre changement fondamental sur ce marché de périphérie pourrait bien être le développement de la virtualisation des fonctions de réseau (NFV), qui permet aux entreprises de configurer et de reconfigurer le matériel standard à la volée pour répondre à des exigences matérielles spécifiques. Bien que les normes industrielles soient un obstacle majeur, il existe plusieurs initiatives qui cherchent à briser et à établir un consensus plus large autour de tels réseaux natifs de cloud. En particulier, le groupe de spécification d’industrie NFV de l’ETSI a défini une feuille de route en novembre 2020 qui décrit comment les fonctions de réseau virtuelles conteneurisées (VNF) pourraient – et probablement seront – gérées dans un cadre NFV.

Périphérie : Alimenter l’avenir de l’informatique

Les applications rendues possibles par l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique de périphérie, ancrées par la connectivité 5G et potentiellement renforcées par les cadres NFV émergents, sont en effet convaincantes. Par exemple, l’utilisation croissante de véhicules autonomes guidés (AGV) et de robots mobiles automatisés (AMR) dans les usines et les entrepôts – en particulier à l’extrémité de la chaîne d’approvisionnement – stimule l’adoption de la vision par ordinateur et de l’apprentissage automatique dans les déploiements de périphérie. La faible latence et le traitement immédiat des données de capteur et vidéo sont cruciaux pour garantir que les marges de sécurité soient respectées, ainsi que pour stimuler les optimisations et les efficacités opérationnelles.

Alors que le 5G SA est encore très en cours de déploiement – à l’exception de nombreux réseaux privés qui ont pris le plongeon – il reste que les grands acteurs de l’industrie parient gros sur le 5G, et l’informatique de périphérie et la mise en réseau en tant que facteur clé de marché. La capacité pour toute entreprise de traiter des transactions et de stocker des données à proximité de la source réelle de ces données deviendra rapidement un facteur clé de réussite de l’Industrie 4.0, déclenchant une série d’avantages en aval tels que la maintenance prédictive, la virtualisation des fonctions de réseau et l’automatisation du monde réel.