شبکه‌های جدید 5G باعث ارتقای اتصالات بین دستگاه‌ها، اشخاص و خدمات اینترنت اشیا می‌شوند. اپراتورهای مرکز داده باید به سرعت دست به کار شوند و سرورهای مجازی را به سرویس‌های ابری و محاسبات لبه تبدیل کنند؛ در غیر این صورت با گسترش 5G به خطر می‌افتند.
مراکز داده باید برای ارتقای زیرساخت‌های موجود برنامه‌ریزی کنند و رویکردهای معماری جدیدی برای مدیریت مراکز داده لبه ابداع کنند.
5G چیست و چه هدفی را دنبال می‌کند؟
5G جدیدترین فناوری شبکه برای تلفن‌های همراه است. این نسل جدید با هدف اتصال همه چیز – از جمله ماشین‌ها، اشیا، دستگاه‌ها، افراد و سیستم‌ها – بدون توجه به مکان طراحی شده است. شبکه‌های 5G سرعت بالاتر داده، تأخیر کمتر، قابلیت اطمینان بیشتر، افزایش ظرفیت شبکه و افزایش دسترسی را ارائه خواهند کرد.
5G از معماری‌های مجازی و نرم‌افزارمحور برای ساده‌سازی تحرک استفاده می‌کند. کاربران تلفن همراه و دستگاه‌ها می‌توانند در حین حرکت بین اتصالات بدون نیاز به احراز هویت مجدد یا تغییر تنظیمات متصل بمانند و این امر، پیاده‌سازی مطمئن فناوری‌هایی مانند وسایل نقلیه خودران، واقعیت مجازی یا اینترنت اشیا در مقیاس عظیم را امکان‌پذیر می‌کند.
علاوه بر این شبکه‌های 5G نسبت به نسل چهارم پوشش جغرافیایی بهتری ارائه می‌کنند و می‌توانند اتصال را در مناطق محروم یا مناطق شهری پرتراکم که تقاضا از ظرفیت‌های فعلی بیشتر است، بهبود بخشند. آن‌ها از معماری متراکم و با دسترسی توزیع شده پشتیبانی کرده و به نزدیکتر شدن پردازش داده‌ها به لبه کمک می‌کنند.
نحوه عملکرد شبکه 5G
فناوری 5G بخش‌های مختلفی از معماری شبکه را در برمی‌گیرد. به طور کلی، شبکه‌های 5G دارای دو جزء اصلی هستند: لایه دسترسی رادیویی و لایه هسته شبکه. سبک استقرار آن‌ها به شبکه 5G و معماری زیربنایی بستگی دارد.
شبکه دسترسی رادیویی (RAN) شامل سلول‌های کوچک و ماکروسل‌های 5G است که دستگاه‌های جداگانه به آن‌ها متصل می‌شوند، مانند ایستگاه‌های پایه، روترها، گوشی‌های هوشمند یا وسایل نقلیه خودران. دسته‌های سلول‌های کوچک از طیف با سرعت بالا و باند بالا استفاده می‌کنند که فقط می‌تواند مسافت‌های کوتاه را طی کند. سلول‌های کوچک معمولاً ایستگاه‌های پایه بی‌سیم با برد کوتاه هستند که پوشش گسترده‌ای را برای برنامه‌ها و سلول‌های مسکونی و سازمانی انجام می‌دهند. بسته به پیکربندی و استقرار آن‌ها، آن‌ها می‌توانند ازدحام شبکه را تخلیه کنند، توان عملیاتی داده را افزایش دهند و پوشش شبکه را گسترش دهند.
ماکروسل‌ها از آنتن‌های ورودی و خروجی چندگانه (MIMO) استفاده می‌کنند تا پوشش وسیعی را برای دستگاه‌ها و سلول‌های کوچک فراهم کنند. ماکروسل‌ها امکان برقراری چندین اتصال را ممکن می‌سازند تا مقادیر زیادی داده را به طور همزمان ارسال و دریافت کنند تا کاربران بیشتری بتوانند به طور همزمان متصل شوند.
هسته شبکه شامل تمام فناوری‌ها و نرم‌افزارهای بک‌اند است که داده‌ها و اتصالات اینترنت را برای شبکه 5G مدیریت می‌کنند، از جمله شکل‌دهی پرتو، احراز هویت و کنترل دسترسی، عملکردهای برنامه کاربر و مدیریت سشن‌ها. هماهنگی یک شبکه 5G به سیستم‌ها و معماری‌های محاسباتی قدرتمندی مانند سیستم‌های مبتنی بر ابر، ماشین لرنینگ و هوش مصنوعی نیاز دارد.
ارتباط 5G با مراکز داده امروزی چگونه است؟
حجم زیادی از داده‌هایی که شبکه‌های 5G باید پردازش، ذخیره و توزیع کنند، می‌تواند فشار زیادی بر مراکز داده ایجاد کند. شبکه 5G، تقاضا برای ظرفیت رایانشی و زیرساخت‌های مرتبط مانند ذخیره‌سازی، اتصال و پشتیبانی از محاسبات لبه را افزایش می‌دهد.
برخی از سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای شبکه قبلاً ارتقا یافته‌اند تا سریع‌تر و کارآمدتر باشند و کانتینری‌سازی و مجازی‌سازی پیشرو هستند. این فناوری‌ها در حال حاضر از افزایش استفاده از 4G پشتیبانی می‌کنند و می‌توانند برای مدیریت زیرساخت‌های شبکه 5G موجود انطباق یابند.
آینده 5G و مراکز داده
اپراتورهای مرکز داده باید برای افزایش تقاضای شبکه 5G در آینده آماده شوند. سیسکو گزارش می‌دهد که 5G تا سال 2023 بیش از 10 درصد از اتصالات تلفن همراه جهان را با سرعت متوسط 575 مگابیت در ثانیه پشتیبانی خواهد کرد. این عدد 13 برابر سریع‌تر از میانگین اتصال تلفن همراه امروزی است.
مراکز داده می‌توانند فرآیندهای ارتقای چرخه حیات خود را با جایگزین کردن سخت‌افزارهای شبکه ساده‌تر – مانند سوئیچ‌ها و روترها – با سخت‌افزارهای دارای 5G افزایش دهند. آن‌ها می‌توانند تأثیرات 5G را بر فناوری‌های موجود، مانند مجازی‌سازی توابع شبکه و شبکه‌های تعریف‌شده توسط نرم‌افزار، بررسی کنند تا اطمینان حاصل کنند که می‌توانند از عهده افزایش حجم کار برآیند. آن‌ها همچنین باید در مورد استانداردهای Open RAN مورد استفاده توسط اپراتورهای شبکه جهانی و فروشندگان کلیدی OEM اطلاعات بیشتری کسب کنند. فروشندگان شبکه جدیدتر اغلب از استانداردهای Open RAN در فناوری‌های 5G خود استفاده می‌کنند، که کسب‌وکار را از فروشندگان سنتی دور می‌کند. اپراتورها و کارکنان مرکز داده اگر بخواهند در چشم‌انداز 5G مرتبط باقی بمانند، باید با چنین استانداردهایی بیشتر آشنا شوند. این شامل افزایش آموزش و گواهینامه برای کارکنان داخلی و استخدام منابع خارجی با تخصص مربوطه است.
