Serviços de Telecomunicações em Nuvem: Como a Infraestrutura de Borda Habilita o 5G

A lacuna prática entre os serviços de telecomunicações em nuvem e a implantação de 5G na borda

Muitas das equipes internacionais de telecomunicações com as quais trabalho para implantações de 5G aprendem rapidamente que os centros de dados centrais não funcionarão com serviços de telecomunicações em nuvem. A latência torna-se o gargalo óbvio à medida que as unidades de acesso à rádio 5G começam a atender fábricas inteligentes e varejo. Os centros de dados tradicionais em larga escala ficam a centenas de quilômetros de distância dos usuários finais, e cada ida e volta de pacotes gera atraso, o que interrompe comunicações em tempo real, como o controle remoto de máquinas ou veículos, ou o processamento ao vivo de mídia.

Auma implantação recente no campo ilustra isso. Um operador regional de telecomunicações 5G precisava fornecer serviços de telecomunicações em nuvem para sua base de assinantes 5G, espalhada por localidades suburbanas. O plano inicial era construir salas de servidores físicas no local de cada torre. Contudo, licenças de construção civil longas e imprevisíveis, fiação no local e ciclos prolongados de aceitação tornaram o projeto inviável.

Após uma avaliação de diversas opções, a equipe do projeto selecionou o Centro de Dados Modular Wizard como nó local de computação de borda. A unidade é entregue totalmente fabricada, com sistemas de energia e refrigeração, sistemas de controle e monitoramento, além de espaços para racks, exigindo apenas conexões básicas com as instalações locais após a entrega. A construção de nós de borda em centros de dados centralizados e seu transporte para locais de borda é muito mais rápida do que implantar nós de computação de borda mediante um método tradicional de construção. Nós de borda, posicionados em diversos ambientes, permitem a colocação de serviços de telecomunicações em nuvem o mais próximo possível do usuário 5G.

Esta aplicação está em conformidade com a Orientação Térmica para Ambientes de Processamento de Dados, 5ª Edição  publicado pela ASHRAE TC 9.9. As faixas ambientais estáveis para hardware de TI, descritas na norma, aplicam-se às condições dos serviços de telecomunicações em nuvem localizados em sites de borda 5G e permitem que os provedores de serviços acomodem melhor seus clientes na borda. Sistemas modulares e o pensamento projetual oferecem uma vantagem sobre os sistemas tradicionais ao lidar com a natureza ampla e não controlada dos sites de borda. .

Como o Centro de Dados Modular Wizard atende às exigências da infraestrutura de borda 5G

As arquiteturas de borda do Centro de Dados Modular Wizard são integradas fábrica e desenvolvidas especificamente para situações de borda em telecomunicações em nuvem. Ao contrário de salas personalizadas, nas quais subsistemas são adquiridos e instalados no local, componentes principais como racks de TI, alimentação elétrica, sistemas de refrigeração e DCIM são pré-montados e testados em ambientes fabris controlados. Cada unidade passa por múltiplos testes de aceitação em fábrica, reduzindo assim as inconsistências na qualidade da mão de obra e melhorando a uniformidade.

Os projetos pré-fabricados do Centro de Dados Modular Wizard facilitam implantações rápidas. Os casos de uso de borda 5G beneficiam-se particularmente do design modular. Operadoras de telecomunicações que tentam atender à demanda insaciável por serviços de borda baseados em nuvem normalmente enfrentam desafios para implantá-los com rapidez suficiente. A entrega pontual é especialmente importante para implantações de borda, pois minimiza o tempo em que os serviços ficam indisponíveis para os usuários finais. O Centro de Dados Modular Wizard reduz as dependências típicas de engenharia civil no processo de construção que sustentam serviços baseados em nuvem.

Em segundo lugar, o custo total de propriedade permanece menor durante todo o ciclo de vida útil do serviço, graças a módulos padronizados que reduzem a complexidade da manutenção e permitem expansão escalonada da capacidade. Os operadores podem adicionar novos módulos à medida que o tráfego de usuários aumenta, em vez de investir em uma instalação totalmente construída, que operariam subutilizada nas fases iniciais.

O projeto de refrigeração do Centro de Dados Modular Wizard foi concebido para corresponder às características variáveis de carga dos serviços de telecomunicações em nuvem. Unidades de refrigeração no estilo pista de corrida respondem às variações nas cargas térmicas dos módulos de TI. A utilização, pelos Centros de Dados Modulares Wizard, da contenção de corredores quentes/frios e do fluxo de ar contínuo ajuda a eliminar pontos quentes e permite a operação contínua enquanto os nós de borda funcionam com cargas máximas.

Seleção de localização e considerações ambientais para serviços de telecomunicações em nuvem de borda 5G

Ao criar infraestrutura de borda para serviços de telecomunicações em nuvem, os engenheiros gastam a maior parte do tempo otimizando a eficiência espacial e energética dos servidores de borda, com pouca atenção à forma como as condições locais do local podem influenciar a confiabilidade a longo prazo da infraestrutura. Os nós de borda para serviços 5G podem ser implantados em muitos locais não tradicionais de data center, incluindo ao lado de uma torre de telecomunicações, em um prédio industrial ou em uma sala de utilidades em um parque empresarial. Esses locais frequentemente possuem espaço limitado e podem apresentar grandes variações na temperatura ambiente. É necessária flexibilidade de projeto para infraestruturas de borda, a fim de acomodar esses locais, em vez de exigir um data center finalizado.

A nossa equipa de engenharia avaliou muitos locais de borda para serviços de telecomunicações em nuvem e sempre priorizou consistentemente três fatores: tolerância térmica, pegada física e acesso ao serviço. O Centro de Dados Modular Wizard pode operar em extremos de temperatura e possui uma pegada física reduzida, tornando-o adequado para implantação em locais menos controlados. Tal como outros centros de dados, pode ser equipado com DCIM para monitorizar e gerir a integridade dos componentes de borda e alertar os operadores de serviços de telecomunicações em nuvem caso surjam problemas. Isto reduz os custos de deslocação para visitas ao local e melhora o tempo de resolução de falhas em locais de borda. A monitorização remota é ainda mais valiosa para locais de borda implantados em locais geograficamente dispersos, pois pode levar muito tempo a deslocar-se ao local para assistência presencial.

Escalar serviços de telecomunicações em nuvem com expansão modular por fases para 5G

Operadoras de telecomunicações iniciam seus serviços de telecomunicações em nuvem com alguns nos de borda, normalmente para desenvolver casos de uso 5G, e depois adicionam mais nos de borda conforme a demanda e a adoção pelos clientes aumentam. As operadoras ficam presas a projetos inflexíveis e fixos para seus centros de dados, o que pode gerar grande desperdício. Frequentemente, elas precisam prever picos de demanda anos com antecedência, o que pode elevar significativamente os custos. O Centro de Dados Modular Wizard, por exemplo, pode crescer conforme as demandas das operadoras de telecomunicações graças ao seu projeto modular.

Com o projeto modular do Centro de Dados Modular Wizard, as operadoras podem começar pequeno com uma única unidade e depois adicionar mais conforme necessário. Novos módulos conectam-se aos módulos existentes usando interfaces padronizadas, permitindo operações contínuas durante a expansão. Isso torna os serviços de nuvem de borda mais elásticos para atender às demandas reais. As operadoras também não precisam se preocupar em fazer grandes investimentos iniciais em infraestrutura de centro de dados inflexível.

Uma infraestrutura modular de borda semelhante, baseada nos Centros de Dados Modulares Wizard, é útil para integradores de sistemas de telecomunicações, pois permite uma melhor gestão de riscos. Os operadores podem implantar, inicialmente, funções de nuvem de borda para serviços 5G em poucos centros de dados, antes de avançar para uma implantação ampla em toda a região. Se os serviços de borda não obtiverem sucesso, o operador não incorrerá em um alto custo irrecuperável. Caso os serviços tenham sucesso, mais módulos poderão ser adicionados rapidamente para atender à demanda.

Operações e manutenção ao longo do ciclo de vida da infraestrutura de borda que suporta serviços de telecomunicações em nuvem

Muitos serviços de telecomunicações em nuvem deixam de cumprir os acordos de nível de serviço não por defeitos de hardware, mas por um planejamento inadequado de manutenção de longo prazo em locais de borda 5G. Locais remotos de borda normalmente contam com menos técnicos no local; portanto, a infraestrutura deve suportar fluxos de trabalho de manutenção simples e repetíveis, bem como isolamento claro de falhas. O Centro de Dados Modular Wizard foi projetado tendo em vista essa realidade operacional.

Todos os subsistemas principais são padronizados e pré-testados na fábrica. As listas de peças de reposição e os procedimentos de manutenção permanecem consistentes em todas as unidades implantadas, o que reduz a sobrecarga de treinamento para equipes de campo que apoiam serviços de telecomunicações em nuvem. O sistema DCIM registra todos os eventos térmicos e de energia, permitindo que as equipes de engenharia rastreiem remotamente problemas intermitentes de desempenho antes que se transformem em interrupções de serviço. O subsistema de refrigeração utiliza pontos de serviço facilmente acessíveis, e componentes críticos podem ser substituídos sem a necessidade de desmontagem completa de todo o módulo.

Também trabalhamos em estreita colaboração com os clientes para definir documentos de transferência operacional durante a entrega do projeto. Relatórios de testes de fábrica, registros de calibração de sensores e manuais de operação são fornecidos para cada unidade do Centro de Dados Modular Wizard. Essa documentação transparente ajuda operadoras de telecomunicações a manter a conformidade com seus padrões operacionais internos e torna mais suave a transferência entre as equipes de construção e operações. Quando as operadoras executam serviços de telecomunicações em nuvem nesses nós de borda, conseguem manter uma experiência estável do usuário 5G sem intervenções constantes e intensivas no local.

Perguntas frequentes

P1: Como a infraestrutura de borda melhora os serviços de telecomunicações em nuvem para redes 5G?

R1: A infraestrutura de borda aproxima os recursos de computação dos usuários finais, reduzindo assim a latência dos serviços de telecomunicações em nuvem. Os centros de dados de borda também ajudam a distribuir a carga de computação para locais mais próximos dos usuários finais. O processamento local apoia aplicações em tempo real do 5G.

Q2: O que torna o Centro de Dados Modular Wizard apropriado para implantações de borda em telecomunicações?

R2: A pré-integração e o tamanho compacto do Centro de Dados Modular Wizard tornam-no adequado para sites remotos 5G. Ele também possui refrigeração e monitoramento integrados, que apoiam implantações de borda. Suporta uma implantação escalonada de serviços de telecomunicações em nuvem e reduz os trabalhos de construção no local.

Q3: O projeto está em conformidade com as normas térmicas globais para equipamentos de TI?

R3: O projeto térmico refere-se às Diretrizes Térmicas ASHRAE TC 9.9 para Ambientes de Processamento de Dados, 5ª Edição, e mantém condições de entrada estáveis para equipamentos de TI de borda.

Q4: A capacidade pode ser expandida após o lançamento inicial do serviço de borda 5G?

R4: Sim, a capacidade pode ser expandida. Os serviços de telecomunicações em nuvem suportam um grande número de serviços e usuários, o que aumenta a carga de tráfego. Quando isso ocorre, mais módulos do Centro de Dados Modular Wizard podem ser adicionados às localizações de borda.

Q5: Que tipo de manutenção está disponível para nós de borda remotos?

A5: Os nós remotos de borda contêm o DCIM, que auxilia no monitoramento remoto e na geração de alertas para problemas. Outros componentes são padronizados. Documentos e informações de testes de fábrica facilitam a solução de problemas no local.