Ecco come l'ecosistema delle telecomunicazioni può avere un impatto più significativo e misurabile sulla sostenibilità

Sarebbe fantastico se bastasse premere un interruttore per rendere più sostenibili le reti che attualmente consumano circa il 3% dell'energia globale ed emettono approssimativamente il 2% dei gas serra mondiali. E senza dubbio, qualsiasi provider di servizi di telecomunicazioni vorrebbe ridurre i costi operativi della propria rete migliorando l'efficienza energetica. Tuttavia, il raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità è un problema complesso e stratificato, che richiede la collaborazione di un intero ecosistema per ridurre l'impronta di carbonio del settore delle telecomunicazioni. 

Molti provider di servizi puntano a un'analisi dei dati avanzata basata sull'intelligenza artificiale (IA) per ottenere risultati migliori. Tuttavia, l'efficacia dell'IA dipende dalle informazioni che le forniamo e raccogliere dati sufficientemente accurati in ambiti come i modelli di traffico e il consumo di energia nelle reti tradizionali, cloud e multivendor è un problema ancora da risolvere. Un'altra difficoltà è convertire le raccomandazioni dell'intelligenza artificiale in una manipolazione in tempo reale della rete e dei flussi di lavoro associati tramite un'automazione massiccia. Inoltre, l'IA stessa può contribuire in modo significativo al consumo energetico, quindi dobbiamo fare molta attenzione quando la utilizziamo per l'ottimizzazione dell'alimentazione della rete. 

Ancora oggi, molti progetti di sostenibilità vengono implementati in modo isolato, concentrandosi su singoli domini o sfide della rete, e questo approccio ha dimostrato i suoi limiti. Per massimizzare l'impatto delle strategie di efficienza energetica, è necessario un approccio più olistico in tutti i domini di rete, sfruttando piattaforme aperte che utilizzano analisi dei dati avanzate, IA e automazione. L'obiettivo di questo articolo è illustrare alcuni elementi costitutivi di un approccio unificato, evidenziando alcuni sforzi congiunti che Red Hat sta compiendo con i suoi partner.

Infrastruttura di rete core 5G aperta per il massimo valore e un consumo energetico ridotto

Red Hat, NEC e Intel hanno avviato una collaborazione per offrire un'infrastruttura di rete core 5G aperta che aiuti a ridurre i costi operativi associati a spese e consumi di energia. Grazie a Intel® Infrastructure Power Manager for 5G Core, NEC è ora in grado di ridurre di oltre il 30% il consumo di energia commerciale della funzione 5G User Plane Function (UPF) convergente di NEC su Red Hat OpenShift. Con Intel® Infrastructure Power Manager for 5G Core, i core di ogni processore dispongono della potenza giusta al momento giusto per ridurre al minimo le emissioni e i costi. Scopri di più su come Red Hat, NEC e Intel collaborano per contribuire alla sostenibilità e alla riduzione dei consumi delle reti 5G.

Elaborazione delle chiamate sostenibile e continuità dei pacchetti con maggiore potenza

L'anno scorso abbiamo presentato una collaborazione tra Red Hat e Arm per offrire soluzioni 5G e vRAN più efficienti dal punto di vista energetico, grazie alle tecnologie open source Red Hat e alle piattaforme di elaborazione Arm®.

Più recentemente, in collaborazione con NEC, Arm e Qualcomm Technologies, Inc. abbiamo dato un'eccellente dimostrazione del funzionamento end to end della radio access network virtualizzata (vRAN) aperta e dei principali prodotti 5G di NEC utilizzando le Qualcomm® X100 5G RAN Accelerator Card e CPU basate su Arm Neoverse™ su Red Hat OpenShift in un ambiente commerciale equivalente. Integrando le nostre tecnologie, siamo riusciti a dare una dimostrazione dell'elaborazione delle chiamate sostenibile e della continuità dei pacchetti, con un maggiore risparmio energetico e di spazio. Questo darebbe la possibilità di ridurre significativamente il costo totale di proprietà per i deployment RAN dei provider di servizi.

Utilizzo di Kepler e dell'IA per monitorare il consumo energetico

L'addestramento e l'inferenza dei modelli consumano notevoli quantità di energia a livello di container, pod e spazi dei nomi. Il progetto open source Kepler, che sta per Kubernetes-based Efficient Power Level Exporter, acquisisce le metriche del consumo energetico su un'ampia gamma di piattaforme per aiutare gli amministratori di sistema e gli sviluppatori a comprendere, ottimizzare e pianificare l'utilizzo di energia. Questa tecnologia, co-fondata da Red Hat e IBM Research e utilizzata da Red Hat OpenShift per il monitoraggio dell'alimentazione, è in grado di rilevare il consumo energetico della CPU e delle unità di elaborazione grafica (GPU), fornendo informazioni sui modelli di utilizzo dei processi di formazione e delle attività di inferenza nonché prove per un'ulteriore ottimizzazione.

Kepler aiuta a fornire ad altri progetti e tecnologie open source i dati necessari per gestire meglio l'energia. Un esempio è SusQL, un progetto open source utilizzato per monitorare i processi di addestramento del modello di IA negli ambienti distribuiti, che utilizza le metriche di Kepler per aggregare il consumo energetico dei processi di addestramento distribuiti, estendendo le informazioni sul consumo energetico a livello di cluster. 

Consente inoltre servizi di inferenza del modello di ottimizzazione, come quelli su Red Hat OpenShift AI, una piattaforma MLOps per la creazione, l'addestramento, il deployment e il monitoraggio di applicazioni abilitate all'IA su OpenShift. In questo modo, il consumo energetico può essere monitorato per ricavare modelli di consumo energetico. Questi modelli possono essere correlati alla configurazione del sistema e al provisioning dei servizi per consigliare prestazioni ottimali per una configurazione per watt. Con l'integrazione di strumenti come Kepler nel portafoglio di IA di Red Hat, possiamo contribuire a rendere l'intelligenza artificiale più sostenibile.

Analisi dell'IA all'edge efficiente dal punto di vista energetico

Red Hat è impegnata nell'ambito dell'IOWN Global Forum per fornire soluzioni più intelligenti per il futuro, tenendo conto della sostenibilità. Recentemente, Red Hat, NTT, Fujitsu e NVIDIA hanno presentato una piattaforma basata su IOWN a basso consumo energetico con la pipeline di dati accelerata di NTT per i servizi di analisi dell'IA. Grazie all'ottimizzazione dell'inferenza IA all'edge per l'analisi dei dati delle videocamere su larga scala, siamo riusciti a ridurre notevolmente il consumo energetico combinando la rete IOWN all photonics (APN) e l'infrastruttura incentrata sui dati (DCI) con Red Hat OpenShift per fornire l'analisi dei dati dell'IA su larga scala.

Questa collaborazione dimostra che è possibile ridurre significativamente il consumo energetico mantenendo una bassa latenza nello scenario di utilizzo dell'analisi dell'IA video all'edge. Abbiamo riscontrato che anche quando sono state collegate numerose telecamere, la latenza necessaria per aggregare e analizzare i dati con l'IA può essere ridotta del 60% rispetto alla latenza dei cloud centralizzati. Grazie all'implementazione della tecnologia dei container con Red Hat OpenShift, NTT è in grado di gestire in modo facile e flessibile l'elaborazione dell'analisi dell'IA. Ciò dimostra anche che questa soluzione ha vastissime applicazioni, dall'analisi dell'IA video nelle città intelligenti a scenari simili con molti sensori distribuiti.

Red Hat, Intel ed Ericsson riducono il consumo energetico della rete

Red Hat collabora con Intel ed Ericsson per sviluppare, integrare e distribuire tecnologie cloud native più sostenibili che riducano i costi energetici e le emissioni di carbonio delle reti. È necessario trovare un equilibrio tra l'ottimizzazione e la riduzione del consumo energetico e il mantenimento delle prestazioni della rete. Per iniziare, Red Hat, Intel ed Ericsson si stanno concentrando sulle radio access network (RAN) e sono riuscite a risparmiare fino al 20% di energia di elaborazione utilizzando i processori Intel® Xeon® Scalable di quarta generazione con vRAN boost. La soluzione si basa su tre pilastri: hardware, inclusi server e acceleratori efficienti dal punto di vista energetico; software, come la scalabilità dinamica in tempo reale dei core della CPU per i carichi di lavoro delle unità distribuite (DU) RAN e delle unità centralizzate (CU); e automazione in tempo reale orientata al risparmio energetico basata sull'utilizzo della rete e sui modelli di traffico. Guarda questo video per scoprire come Red Hat, Intel ed Ericsson stanno aiutando i provider di servizi a realizzare soluzioni cloud più sostenibili.

Scalabilità intelligente per i datacenter delle telecomunicazioni

Red Hat e Intracom Telecom stanno lavorando per offrire una soluzione che ottimizzi le infrastrutture basate su OpenShift (sia on premise che basate sul cloud), regolando in modo proattivo i carichi di lavoro dei server e disattivando strategicamente i server sottoutilizzati per ridurre il consumo energetico inattivo, senza compromettere le prestazioni dei carichi di lavoro e la stabilità. Il numero di nodi di lavoro è scalabile in modo dinamico, in base a previsioni in tempo reale della domanda di risorse, per garantire la scalabilità e l'efficienza ottimali dell'infrastruttura. Questa soluzione è particolarmente adatta per i datacenter di telecomunicazioni convergenti che ospitano funzioni di rete 5G (ad es. pod della funzione del piano utente, pod del piano di controllo) e servizi associati (pod IA, pod edge), poiché il carico di traffico per questi servizi varia in modo ciclico, in base a modelli giornalieri e settimanali. La funzionalità di scalabilità intelligente ha dimostrato di poter ridurre significativamente il numero medio di nodi di lavoro, anche nei datacenter di telecomunicazioni che presentano lievi fluttuazioni di carico nell'arco di una giornata, offrendo così importanti risparmi energetici e sui costi.

La collaborazione può favorire l'innovazione sostenibile

Red Hat mette a disposizione la sua esperienza nello sviluppo di strumenti, funzionalità e metodologie open source che rendono la sostenibilità parte integrante del controllo e della gestione delle architetture cloud native. Inoltre, la nostra esperienza di collaborazione più coerente e aperta sprona una community di produttori di apparecchiature originali (OEM), fornitori di software indipendenti (ISV), clienti e legislatori a promuovere le migliori pratiche di sostenibilità condivise in tutto il settore. La raccolta e l'analisi dei dati saranno fondamentali per consentire ai nostri clienti di prendere le decisioni migliori in base alla misurazione degli elementi giusti. Red Hat punta a migliorare le capacità di osservabilità in combinazione con le piattaforme di intelligenza artificiale e l'elevata automazione per analizzare i dati su larga scala e formulare raccomandazioni tempestive sulle azioni da intraprendere. Insieme ai nostri clienti e partner, siamo in grado di adottare un approccio olistico, basato sui dati e orientato al risparmio energetico negli ambienti IT, di rete, edge, core e cloud. 

Red Hat parteciperà al MWC di Barcellona questa settimana allo stand 2F30. Inoltre, mercoledì 28 febbraio, dalle 14:45 alle 15:45 CET, saremo sul palco B del MWC per parlare di reti sostenibili orientate a uno scopo.