L'essor de l'informatique de bord et de l'interconnexion à faible latence

Date : 5 décembre 2023

La croissance exponentielle des appareils IoT, le traitement de l'IA en temps réel et la connectivité 5G entraînent un changement de paradigme massif, passant du cloud computing centralisé aux architectures distribuées en périphérie. Cette transformation exige une nouvelle classe d'infrastructures de réseau edge computing capables d'offrir des performances similaires à celles du cloud dans des environnements contraints. Les solutions Mellanox edge de NVIDIA sont à l'avant-garde de cette révolution, fournissant l'interconnexion à haute performance et à faible latence nécessaire pour alimenter des applications intelligentes en périphérie, des usines intelligentes aux véhicules autonomes, et au-delà.

Les limites du cloud computing centralisé sont devenues apparentes pour les applications sensibles à la latence. La latence aller-retour vers des centres de données distants—dépassant souvent 50 à 100 ms—est inacceptable pour les cas d'utilisation nécessitant une réponse en temps réel.

• Applications sensibles à la latence : Les véhicules autonomes nécessitent des temps de réaction inférieurs à 10 ms ; la robotique industrielle exige une précision inférieure à la milliseconde ; les applications AR/VR ont besoin d'une latence inférieure à 20 ms pour éviter la désorientation de l'utilisateur.
• Contraintes de bande passante : La transmission de flux vidéo bruts provenant de milliers de caméras vers des clouds centralisés est économiquement et techniquement irréalisable. Le traitement en périphérie réduit les exigences de bande passante de plus de 90 % en n'envoyant que des informations traitées.
• Souveraineté et confidentialité des données : Les réglementations exigent souvent que les données sensibles (par exemple, la santé, les finances) soient traitées localement, ce qui nécessite des nœuds de calcul en périphérie puissants.

Ces facteurs alimentent collectivement la croissance massive des déploiements d'edge computing, qui devraient atteindre 250 milliards de dollars d'ici 2024, selon IDC.

Le déploiement d'un réseau edge computing efficace présente des défis uniques, distincts des environnements de centres de données traditionnels :

• Environnements contraints : Les emplacements en périphérie manquent souvent de refroidissement spécialisé, de redondance d'alimentation et de sécurité physique, ce qui nécessite des équipements de mise en réseau robustes mais compacts.
• Architecture hybride : Une connectivité transparente doit être maintenue entre les appareils en périphérie, les serveurs en périphérie et les centres de données cloud/cœurs centralisés, créant des réseaux complexes à plusieurs niveaux.
• Exigences de performance : Malgré les contraintes de taille, les applications en périphérie nécessitent des performances de niveau centre de données avec une faible latence déterministe et un débit élevé pour les opérations sensibles au temps.
• Complexité de la gestion : Le déploiement et la gestion de milliers d'emplacements en périphérie distribués nécessitent des capacités de provisionnement automatisé, sans intervention et de gestion à distance.

Les solutions Mellanox edge de NVIDIA relèvent ces défis grâce à un portefeuille complet de technologies de mise en réseau optimisées pour les déploiements en périphérie :

• DPU BlueField : Ces processeurs intégrés fournissent des services de mise en réseau, de sécurité et de stockage accélérés par le matériel, permettant une utilisation efficace des ressources dans des serveurs en périphérie compacts.
• Commutateurs Ethernet Spectrum : Offrant des fonctionnalités de qualité entreprise dans des facteurs de forme compacts et robustes avec une faible consommation d'énergie, ces commutateurs offrent les performances et la fiabilité nécessaires aux environnements en périphérie difficiles.
• NIC Smart ConnectX : Fournissant le RDMA déchargé du matériel et le traitement accéléré des paquets, ces adaptateurs garantissent une faible latence déterministe et un débit élevé pour les applications en périphérie en temps réel.
• NVIDIA Cumulus Linux : Offrant une orchestration réseau automatisée et une expérience opérationnelle cohérente dans les emplacements en périphérie distribués grâce à un logiciel de mise en réseau ouvert.

L'essor de l'edge computing représente un changement architectural fondamental dans la façon dont nous déployons et gérons les ressources informatiques. Le succès dans ce nouveau paradigme dépend d'une infrastructure de réseau edge computing capable d'offrir des performances de niveau centre de données dans des environnements distribués et contraints, tout en maintenant une connectivité transparente vers les clouds centraux. Les solutions Mellanox edge de NVIDIA fournissent cette base essentielle, permettant aux organisations de déployer des applications intelligentes à grande échelle tout en répondant aux exigences strictes en matière de latence, de bande passante et d'exploitation. À mesure que l'edge computing continue d'évoluer, ces technologies de mise en réseau joueront un rôle de plus en plus vital dans l'alimentation de la prochaine génération d'expériences numériques.

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