Theo ông Gooi Soon-Chai, Chủ tịch chuyên trách Nhóm Các giải pháp ngành Điện tử của Keysight Technologies, 5G là chủ đề công nghệ lớn nhất năm 2020.  Công nghệ này hứa hẹn khả năng truyền thông nhanh chóng, ổn định và gần như tức thì để kết nối mọi người ở khắp mọi nơi. Những tác động kỳ vọng của 5G sẽ chuyển đổi xã hội theo cách chúng ta chưa từng hình dung tới - từ việc tải nội dung nhanh như chớp và truyền phát video chất lượng cao thời gian thực cho tới tự lái xe ô tô và IoT công nghiệp (IioT). Đó mới chỉ là một vài trong số các công nghệ mới mà 5G sẽ hỗ trợ.

Các nhà mạng cũng sẵn sàng để triển khai 5G và cung cấp dịch vụ mới cho khách hàng. Trên toàn thế giới, họ đã đặt ra những mục tiêu đầy tham vọng đối với triển khai mạng 5G. Theo Hiệp hội các nhà cung cấp dịch vụ di động toàn cầu (GSA), tính đến giữa tháng 1/2020, đã có hơn 350 nhà mạng trên thế giới đầu tư vào các dự án kiểm thử, thử nghiệm, triển khai thí điểm hoặc triển khai thực tế mạng 5G. 5G, và các dịch vụ mới được công nghệ này kích hoạt, đang tạo áp lực lên các mạng và trung tâm dữ liệu trong cuộc chạy đua đáp ứng các yêu cầu về độ trễ và băng thông chưa từng có.

Chuyên gia Keysight Technologies cũng nhận định, các hiệu ứng lan tỏa của 5G sẽ tác động lên ba lĩnh vực có ảnh hưởng rất lớn trong vòng 5 năm tới.

Tự động hóa trong ngành sản xuất và vận tải

Cụ thể, theo phân tích của ông Gooi Soon-Chai các ứng dụng IIoT sẽ làm tăng các yêu cầu truy nhập, và các ứng dụng IoT xe hơi di động sẽ đòi hỏi rất nhiều về độ trễ khi cả hai loại ứng dụng này - trước đây chỉ ở trong môi trường không kết nối – giờ đây được kết nối trực tuyến với những kỳ vọng cao. Điện toán biên di động sẽ trở nên quan trọng hơn để xử lý nhu cầu truy cập tăng cao và đáp ứng các yêu cầu độ trễ nghiêm ngặt. 

IIoT đang thay đổi cách thức mà các ngành công nghiệp hoạt động nhờ tự động hóa sản xuất và tạo ra các môi trường thông minh, dễ dàng truy cập. Khi các bộ cảm biến IoT được nhúng vào thiết bị, các xưởng sản xuất về cơ bản sẽ trở thành những nhà máy thông minh để có thể theo dõi việc liên lạc giữa vài ngàn bộ cảm biến. Tiêu chuẩn kỹ thuật 5G NR release 15 tập trung vào băng rộng di động nâng cao (eMBB) và truyền thông có độ tin cậy cực cao và độ trễ thấp (URLLC) có thể hỗ trợ các ứng dụng IIoT.

Trong khi đó, tầm nhìn về công nghệ C-V2X (kết nối xe hơi tới vạn vật qua mạng di động) theo tiêu chuẩn 5G NR bao gồm truyền thông độ tin cậy cao cho giao thông với độ trễ siêu thấp, khung tải (payload) lớn hơn, tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và định vị chính xác hơn. Công nghệ C-V2X theo tiêu chuẩn 5G NR đem lại những tính năng mới như truyền phát thông tin an toàn giao thông, lái xe tiên tiến, cảm biến mở rộng và lái xe từ xa – là nền tảng cần thiết cho xe hơi tự lái.

Hai loại ứng dụng IIoT và IoT di động cho xe hơi có hai điểm chung: Những chức năng này trước đây chưa được kết nối nhưng giờ đây đang triển khai hàng trăm bộ cảm biến được kết nối, cần truy nhập; Những ứng dụng này cần kết nối siêu nhanh để đảm bảo thành công. Điện toán biên di động sẽ đưa chức năng trung tâm dữ liệu ra biên mạng, gần hơn với người dùng cuối, tích hợp những tài nguyên điện toán, lưu trữ và kết nối mạng tại các trạm phát sóng. Điện toán biên di động - kết hợp với độ trễ không dây của 5G NR nhỏ hơn 1 mili giây và dự kiến có khả năng hỗ trợ một triệu thiết bị trên 1 km vuông - sẽ tạo ra những thị trường hạ tầng mới dành cho các yêu cầu truy cập tăng mạnh nhằm đáp ứng yêu cầu độ trễ nghiêm ngặt của các ứng dựng IIoT và IoT cho xe hơi.

Mọi thành phần của trung tâm dữ liệu đều được nâng cấp tốc độ

Nhiều người dùng hơn với tốc độ dữ liệu cao hơn sẽ làm phát sinh nhu cầu về bộ nhớ, các trục tuyến (bus) dữ liệu và các bộ thu phát có tốc độ nhanh hơn trong trung tâm dữ liệu. Đáp ứng nhu cầu về tốc độ và tính linh hoạt là một lý do, tuy nhiên khả năng theo vết khách hàng qua mạng để kinh doanh ứng dụng mới là động lực chính để cập nhật lên những tiêu chuẩn mới nhất.

Lượng lưu lượng mạng tăng lên sẽ làm tăng nhu cầu về các mạng tốc độ cao - ngày nay là 400G và tăng lên 800G trong tương lai rất gần. Tuy nhiên tốc độ tăng trong một lĩnh vực, ví dụ kết nối mạng, sẽ có tác động lan toả lên mọi lĩnh vực liên quan. Một mạng nhanh hơn cần một trục bus truyền thông nhanh hơn, từ đó dẫn tới nhu cầu về PCIe Gen-5 nhằm gấp đôi băng thông của PCIe 4.0 lên 32 gigatransfers một giây (GT/s). Tốc độ và băng thông của trục bus tăng lên sẽ khiến nhu cầu đối về bộ nhớ nhanh hơn, như DDR5, để có thể lưu trữ và truyền tải dữ liệu với tốc độ 6.0 GT/s. Tuy nhiên, nhanh hơn không phải là nhân tố duy nhất của tăng trưởng. Không chỉ công suất mạng tăng, mà cả năng lực cung cấp các dịch vụ khác biệt cũng rất quan trọng.

Các trung tâm dữ liệu sẽ ngày càng phát triển, cho phép tạo ra những mô hình giá mới như tính cước theo giao dịch cho những lượt truyền tải có độ trễ siêu thấp. Với hàng tỷ kết nối có độ trễ thấp như xe tự lái, hàng trăm tỷ giao dịch dựa trên bộ cảm biến trong IoT, nhiều terabyte từ các dịch vụ cần nhiều dữ liệu, các trung tâm dữ liệu có thể cung cấp những mô hình giá khác nhau để tạo ra sự khác biệt cạnh tranh.

Thiết kế cho kiểm thử sẽ không bị hạn chế trong kiểm thử “chỉ một lần”

Phân tích của ông Gooi Soon-Chai cũng cho thấy, các hệ thống mạng được định nghĩa bằng phần mềm, công nghệ phát hiện mã độc tiên tiến và những định dạng truyền dữ liệu mới sẽ khiến việc kiểm thử được nhúng sẵn khi hoạt động trở nên vô cùng quan trọng để đảm bảo vận hành. Thiết kế tiên tiến, các tính năng kiểm thử và giám sát nhằm bảo đảm mạng cùng các ứng dụng có hiệu năng và độ tin cậy như kỳ vọng, sẽ ngày càng phổ biến. Các mạng mới sẽ đòi hỏi các thông tin dữ liệu và mạng động để giám sát hoạt động.

Số lượng người dùng tăng mạnh bởi công nghệ 5G sẽ đòi hỏi một loạt các tiến bộ kỹ thuật và thay đổi đột phá về các kỹ thuật đo lường cùng kiểm thử trong vận hành. Những tính năng 5G mới, ví dụ như URLLC và tính năng siêu ổn định, sẽ đặt ra những yêu cầu mới cho các nhà mạng để đảm bảo truyền thông thời gian thực và các cam kết chất lượng dịch vụ (SLA).

Các SLA về ảo hóa mạng và trung tâm dữ liệu hỗ trợ các luồng dữ liệu 5G động sẽ mở ra các hệ sinh thái cho việc kiểm thử các tài nguyên điện toán biên mạng được nhúng sẵn. Cùng với các thiết kế trung tâm dữ liệu phân tán là nhu cầu trang bị và giám sát từ trung tâm đến vùng biên mạng, cũng như việc truyền dữ liệu bên trong trung tâm dữ liệu. Vì thế việc kiểm thử các giao thức ứng dụng mới cũng như sự phát triển liên tục của các định dạng thông tin ứng dụng hiện tại bị trộn với lưu lượng tấn công và mã độc sẽ không còn là hoạt động trong phòng thí nghiệm nữa.

“Trong khi 5G tiếp tục được triển khai, những tiềm năng thị trường của công nghệ này không chỉ giới hạn ở việc cung cấp thêm kết nối và ứng dụng. Nó sẽ tạo ra những lĩnh vực sáng tạo mới cho phép chúng ta định hình lại tư duy về cách thức hoạt động của các mạng trung tâm dữ liệu lớn”, ông Gooi Soon-Chai nhấn mạnh.