Services de télécommunications dans le cloud : comment l’infrastructure périphérique permet la 5G

L’écart pratique entre les services de télécommunications dans le cloud et le déploiement 5G en périphérie

De nombreuses équipes internationales de télécommunications avec lesquelles je collabore pour les déploiements 5G comprennent rapidement que les centres de données centraux ne sont pas adaptés aux services de télécommunications dans le cloud. La latence devient alors un goulot d’étranglement évident dès que les unités d’accès radio 5G commencent à desservir des usines intelligentes et des points de vente au détail. Les grands centres de données traditionnels se trouvent à des centaines de kilomètres des utilisateurs finaux, et chaque aller-retour de paquet entraîne un délai qui perturbe les communications en temps réel, comme la commande à distance de machines ou de véhicules, ou le traitement en direct de contenus multimédias.

Aun déploiement récent sur le terrain illustre ce point. Un opérateur télécom régional 5G devait fournir des services télécoms dans le cloud à sa base d’abonnés 5G, répartie dans des zones suburbaines. Le plan initial consistait à construire sur site des salles serveurs physiques à chaque emplacement de tour. Toutefois, les délais longs et imprévisibles liés aux autorisations de construction civile, au câblage sur site et aux cycles d’acceptation prolongés ont rendu le projet irréaliste.

Après avoir évalué diverses options, l’équipe du projet a sélectionné le centre de données modulaire Wizard comme nœud informatique local en périphérie. L’unité est livrée entièrement préfabriquée, avec des systèmes d’alimentation et de refroidissement, des systèmes de commande et de surveillance, ainsi que des espaces pour les baies ; elle ne nécessite, une fois livrée, que des raccordements aux réseaux de base. La construction des nœuds en périphérie dans des centres de données centralisés, suivie de leur expédition vers les sites périphériques, est nettement plus rapide que le déploiement de nœuds informatiques en périphérie selon une méthode de construction traditionnelle. Ces nœuds, installés dans divers environnements, permettent de placer les services cloud de télécommunications aussi près que possible de l’utilisateur 5G.

Cette application est conforme aux Lignes directrices thermiques pour les environnements de traitement des données, 5e édition  publié par le comité technique ASHRAE TC 9.9. Les plages environnementales stables pour le matériel informatique, décrites dans cette norme, s’appliquent aux conditions des services télécoms cloud situés sur les sites périphériques 5G et permettent aux fournisseurs de services d’accueillir plus efficacement leurs clients en périphérie. Les systèmes modulaires et la démarche de conception offrent un avantage concurrentiel par rapport aux systèmes traditionnels pour répondre à la diversité et au caractère non contrôlé des sites périphériques. .

Comment le centre de données modulaire Wizard répond aux exigences de l’infrastructure périphérique 5G

Les architectures périphériques du centre de données modulaire Wizard sont intégrées en usine et conçues spécifiquement pour les situations télécoms cloud en périphérie. Contrairement aux salles sur mesure, dont les sous-systèmes sont achetés et installés sur site, les principaux composants — tels que les armoires IT, l’alimentation électrique, les systèmes de climatisation et le logiciel DCIM — sont préassemblés et testés dans des environnements industriels contrôlés. Chaque unité subit plusieurs tests d’acceptation en usine, ce qui réduit au minimum les écarts de qualité d’exécution et améliore l’uniformité.

Les conceptions préfabriquées du Centre de données modulaire Wizard permettent des déploiements rapides. Les cas d’usage 5G en périphérie tirent particulièrement profit de la conception modulaire. Les opérateurs de télécommunications, qui cherchent à répondre à la demande insatiable de services périphériques basés sur le cloud, rencontrent généralement des difficultés à les déployer suffisamment rapidement. La livraison dans les délais est particulièrement importante pour les déploiements en périphérie, car elle réduit au minimum la durée pendant laquelle les services sont indisponibles pour les utilisateurs finaux. Le Centre de données modulaire Wizard réduit les dépendances typiques en ingénierie civile dans le processus de construction, ce qui accélère la mise en œuvre de services basés sur le cloud.

Deuxièmement, le coût total de possession reste inférieur sur l’ensemble du cycle de vie du service, grâce à des modules standardisés qui simplifient la maintenance et permettent une extension progressive de la capacité. Les opérateurs peuvent ajouter de nouveaux modules à mesure que le trafic utilisateur augmente, plutôt que d’investir dans une installation entièrement construite qu’ils exploiteraient sous-utilisée durant ses premières phases.

La conception de refroidissement du centre de données modulaire Wizard est conçue pour s’adapter aux caractéristiques variables de charge des services télécoms cloud. Des unités de refroidissement en forme de piste répondent aux variations de la charge thermique dans les modules informatiques. L’utilisation, par les centres de données modulaires Wizard, de la séparation des allées chaudes/froides et d’un débit d’air continu permet d’éliminer les points chauds et autorise un fonctionnement continu pendant que les nœuds périphériques opèrent à pleine charge.

Sélection des sites et considérations environnementales pour les services télécoms cloud périphériques 5G

Lors de la conception d’infrastructures périphériques pour les services télécoms dans le cloud, les ingénieurs consacrent surtout du temps à l’optimisation de l’efficacité spatiale et énergétique des serveurs périphériques, sans accorder beaucoup d’attention à la manière dont les conditions locales du site peuvent influencer la fiabilité à long terme de l’infrastructure. Les nœuds périphériques destinés aux services 5G peuvent être déployés dans de nombreux lieux non traditionnels pour les centres de données, notamment à côté d’une tour télécom, dans un bâtiment industriel ou dans une salle technique d’un parc d’affaires. Ces sites disposent souvent d’un espace limité et peuvent présenter de fortes variations de température ambiante. Une grande flexibilité de conception est donc requise pour les infrastructures périphériques afin de s’adapter à ces sites, plutôt que d’exiger un centre de données entièrement équipé.

Notre équipe d’ingénierie a évalué de nombreux sites périphériques pour les services de télécommunications cloud et a systématiquement privilégié trois facteurs : la tolérance thermique, l’encombrement physique et l’accès aux services. Le centre de données modulaire Wizard peut fonctionner dans des conditions extrêmes de température et présente un encombrement physique réduit, ce qui le rend adapté au déploiement dans des lieux moins contrôlés. Comme tout autre centre de données, il peut être équipé d’un système DCIM afin de surveiller et gérer l’état des composants périphériques, et d’alerter les opérateurs de services de télécommunications cloud en cas de problème. Cela réduit les coûts liés aux déplacements sur site et améliore les délais de résolution des pannes sur les sites périphériques. La surveillance à distance revêt une importance encore plus grande pour les sites périphériques déployés dans des zones géographiquement dispersées, car il peut s’écouler beaucoup de temps avant qu’un technicien ne puisse se rendre sur place pour une intervention en présentiel.

Évolutivité des services de télécommunications cloud grâce à une expansion modulaire progressive pour la 5G

Les opérateurs de télécommunications lancent leurs services de télécommunications dans le cloud à partir de quelques nœuds périphériques, généralement pour développer des cas d’usage 5G, puis ajoutent davantage de nœuds périphériques à mesure que la demande et l’adoption par les clients augmentent. Les opérateurs sont confrontés à des conceptions rigides et fixes pour leurs centres de données, ce qui peut entraîner de nombreux gaspillages. Souvent, ils doivent prédire les pics de demande plusieurs années à l’avance, ce qui peut considérablement alourdir les coûts. Le centre de données modulaire Wizard, par exemple, peut évoluer en fonction des besoins croissants des opérateurs de télécommunications grâce à sa conception modulaire.

Grâce à la conception modulaire du centre de données modulaire Wizard, les opérateurs peuvent commencer petit avec une seule unité, puis en ajouter d’autres au fur et à mesure des besoins. De nouveaux modules se connectent aux modules existants à l’aide d’interfaces normalisées, permettant ainsi le maintien d’opérations continues pendant l’extension. Cela rend les services de cloud périphérique plus élastiques afin de répondre aux exigences réelles du terrain. Les opérateurs n’ont pas non plus à craindre d’effectuer d’importants investissements initiaux dans une infrastructure de centre de données rigide.

Une infrastructure périphérique modulaire similaire, fondée sur les centres de données modulaires Wizard, s’avère utile pour les intégrateurs de systèmes télécoms, car elle permet une meilleure gestion des risques. Les opérateurs peuvent déployer, dans un premier temps, les fonctions de cloud périphérique 5G dans quelques centres de données seulement, avant de s’engager dans un déploiement à grande échelle couvrant toute une région. Si les services périphériques ne rencontrent pas de succès, l’opérateur n’encourt pas de coût irrécupérable important. En revanche, si ces services connaissent un essor, davantage de modules peuvent être ajoutés rapidement afin de répondre à la demande.

Exploitation et maintenance tout au long du cycle de vie de l’infrastructure périphérique soutenant les services télécoms cloud

De nombreux services télécoms cloud ne parviennent pas à respecter leurs accords de niveau de service non pas en raison de défauts matériels, mais à cause d’une planification insuffisante de la maintenance à long terme sur les sites périphériques 5G. Les emplacements périphériques distants comptent généralement moins de techniciens sur site ; l’infrastructure doit donc permettre des procédures de maintenance simples et reproductibles, ainsi qu’une localisation claire des pannes. Le centre de données modulaire Wizard a été conçu en tenant compte de cette réalité opérationnelle.

Tous les sous-systèmes essentiels sont normalisés et prétestés en usine. Les listes de pièces de rechange et les procédures de maintenance restent identiques pour chaque unité déployée, ce qui réduit les coûts de formation des équipes sur site chargées de soutenir les services télécoms dans le cloud. Le système DCIM enregistre tous les événements thermiques et électriques, permettant ainsi aux équipes d’ingénierie de diagnostiquer à distance les problèmes de performance intermittents avant qu’ils ne provoquent des interruptions de service. Le sous-système de refroidissement comporte des points de service facilement accessibles, et les composants critiques peuvent être remplacés sans démontage complet de l’ensemble du module.

Nous collaborons également étroitement avec nos clients pour définir les documents de transfert opérationnel durant la livraison du projet. Des rapports d’essais en usine, des registres d’étalonnage des capteurs et des manuels d’exploitation sont fournis pour chaque unité de centre de données modulaire Wizard. Cette documentation transparente aide les opérateurs de télécommunications à respecter leurs normes opérationnelles internes et facilite le transfert entre les équipes de construction et celles d’exploitation. Lorsque les opérateurs exécutent des services de télécommunications dans le cloud sur ces nœuds périphériques, ils peuvent maintenir une expérience utilisateur stable en 5G sans intervention continue et intensive sur site.

Questions fréquemment posées

Q1 : Comment l’infrastructure périphérique améliore-t-elle les services de télécommunications dans le cloud pour les réseaux 5G ?

R1 : L’infrastructure périphérique rapproche les ressources de calcul des utilisateurs finaux, ce qui réduit la latence des services de télécommunications dans le cloud. Les centres de données périphériques contribuent également à répartir la charge de calcul vers des lieux plus proches des utilisateurs finaux. Le traitement local permet de soutenir les applications en temps réel de la 5G.

Q2 : Qu’est-ce qui rend le centre de données modulaire Wizard adapté aux déploiements télécoms en périphérie ?

R2 : La pré-intégration et la compacité du centre de données modulaire Wizard le rendent adapté aux sites 5G distants. Il intègre également un système de refroidissement et une surveillance, ce qui soutient les déploiements en périphérie. Il permet un déploiement progressif des services télécoms dans le cloud et réduit les travaux de construction sur site.

Q3 : La conception est-elle conforme aux normes thermiques mondiales applicables au matériel informatique ?

R3 : La conception thermique suit les « Thermal Guidelines for Data Processing Environments » (lignes directrices thermiques pour les environnements de traitement des données) de l’ASHRAE TC 9.9, 5e édition, et maintient des conditions d’admission stables pour les équipements informatiques en périphérie.

Q4 : La capacité peut-elle être étendue après le lancement initial du service 5G en périphérie ?

R4 : Oui, la capacité est extensible. Les services télécoms dans le cloud prennent en charge un grand nombre de services et d’utilisateurs, ce qui accroît la charge de trafic. Dans ce cas, davantage de modules Wizard Modular Data Center peuvent être ajoutés aux emplacements en périphérie.

Q5 : Quel type de maintenance est disponible pour les nœuds périphériques distants ?

A5 : Les nœuds périphériques distants intègrent un système DCIM permettant de surveiller à distance les équipements et d’émettre des alertes en cas de problème. Les autres composants sont standardisés. Les documents et informations relatifs aux tests effectués en usine facilitent le dépannage sur site.