Netwerken in 2020: meer verkeer, minder energie

Netwerken zouden tegen 2020 veel minder energie kunnen verbruiken, hoewel ze veel meer verkeer zullen vervoeren, aldus een branchegroep.

Het GreenTouch-consortium, opgericht in 2010 om de voortgang op efficiëntere netwerken te versnellen, zegt dat het geïdentificeerde technologieën die samen de netwerkstroombehoeften met 90 procent kunnen verminderen, zelfs in het licht van de snelgroeiende vraag naar gegevens. De groep van apparatuurleveranciers, componentmakers en serviceproviders zullen die conclusie presenteren in een rapport dat medio juni zal verschijnen.

"Er is potentieel met deze nieuwe technologieën om de groei van het verkeer te ondersteunen en toch het energieverbruik te doen dalen," zei Thierry Klein, voorzitter van het technische comité van GreenTouch. Klein leidt ook groen onderzoek bij de Bell Labs-divisie van Alcatel-Lucent.

[Lees meer: ​​De beste draadloze routers]

De tools die dit mogelijk maken, zijn nieuwe apparaten, componenten, algoritmen, architecturen en protocollen, zei Klein. Alles is bewezen in laboratoria, zei hij. De potentiële energiebesparing is een vergelijking tussen een netwerk uit 2010 met de verkeersniveaus van dat jaar en een theoretisch 2020-netwerk met projecties van verkeershoeveelheden voor dat jaar.

"Als u al deze dingen samen zou gebruiken, is dit het algemene potentieel, "Zei Klein. GreenTouch werkt aan andere technologieën die een nog grotere efficiëntie zouden kunnen opleveren, maar waren niet voldoende bewezen om in het rapport op te nemen, zei hij.

GreenTouch verzendt geen producten zelf, maar helpt eerder vervoerders en verkopers bij elkaar te brengen manieren vinden om het stroomverbruik te verminderen. Toen Alcatel-Lucent de oprichting van de groep aankondigde, had het 10 leden en die lijst is inmiddels uitgegroeid tot 50, waaronder Huawei Technologies, Fujitsu, Samsung, Vodafone, China Mobile en tal van universiteiten.

Sommige van de grootste namen in carrier-netwerken, waaronder Ericsson, Cisco Systems en Nokia Siemens Networks, maken geen deel uit van GreenTouch. Hun afwezigheid zou een gemiste kans kunnen zijn om nog meer vooruitgang te boeken op groene netwerken, aldus Saverio Romeo, analist bij Frost & Sullivan.

De bevindingen van GreenTouch zijn veelbelovend en kunnen reëel worden, maar er zijn te veel verschillende initiatieven op het gebied van groen netwerk. speel vandaag, zei Romeo. Bredere inspanningen van normalisatie-instellingen zoals de International Telecommunication Union (ITU) of het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) kunnen leiden tot nog meer vermogenswinst, zei hij.

"We lopen nog meer efficiëntie mis … als daar is een gebrek aan samenwerking tussen deze verschillende activiteiten, "zei Romeo.

Echter, de meeste vervoerders zullen over voldoende motivatie beschikken om de komende jaren in een hogere efficiëntie te investeren, zei Romeo. Samen met de groeiende vraag naar capaciteit ondervinden veel luchtvaartmaatschappijen een vlakke omzet, zei hij. Dat maakt de energierekening een duidelijk doelwit voor besparingen.

GreenTouch's Klein gelooft ook dat vervoerders willen investeren in de nieuwe technologieën, hoewel de meeste functies nieuwe apparatuur vereisen. "Een dollar die wordt besteed aan energie is vandaag een dollarverspilling," zei Klein.

"Het energieverbruik van de apparatuur ligt voor het grootste deel op het maximale vermogen, of zeer dicht bij de piekkracht … zelfs als er geen belasting is", zei Klein.

GreenTouch heeft manieren geïdentificeerd om oplossingen te vinden dat probleem door netwerken adaptiever te maken, zodat componenten of complete systemen kunnen worden afgesloten wanneer ze niet nodig zijn. Dit is vergelijkbaar met wat leveranciers hebben beloofd dat mogelijk is met servervirtualisatie, waarbij kernen of systemen kunnen worden uitgeschakeld tijdens perioden met lage vraag. Het zet effectief netwerkbronnen om in Lego-blokken die naar behoefte kunnen worden toegevoegd of verwijderd, zei Klein.

"Zelfs op het tweede niveau kan ik sommige apparatuur heel snel in- en uitschakelen en bespaar ik energie wanneer ik niet alle bandbreedte nodig heb om met het verkeer om te gaan", zei Klein.

Draadloze netwerken zijn het minst efficiënt, volgens GreenTouch. De technologieën die het al heeft geïdentificeerd, zouden het energieverbruik van draadloze netwerken met 1.043 keer kunnen verminderen, aldus de groep. Het verplaatsen van verkeer van macrocellen op torens naar kleine cellen binnenshuis of op straatniveau is een manier om dit te doen. Dit kan echter op sommige uren zelfs meer apparatuur in gebruik nemen zonder enig verkeer. Met de Lego-block-benadering, toegepast op draadloze netwerken, konden individuele kleine cellen worden uitgeschakeld of zelfs het vermogensniveau van een antenne worden gewijzigd, zei hij.

Bekabelde toegangsnetwerken konden 449 keer efficiënter worden gemaakt en kernnetwerken konden een 95x winst tegen 2020, aldus de groep. De optische technologie die veel wordt gebruikt in draadgebonden netwerken maakt ze al efficiënter dan draadloos. Andere technologieën die kunnen helpen de efficiëntie in de komende zeven jaar te vergroten, zijn Bi-PON (bit-interleaved passive optical networks), content caching en scheiding van de controle- en datavlakken van het netwerk, volgens GreenTouch.