Velocità di connessione più elevate, latenza più bassa e maggiore capacità per più dispositivi. Le promesse del 5G sono attraenti ed è comprensibile che la maggior parte aziende stia abbandonando il 4G per accelerarne l’implementazione e l’utilizzo in ogni area, data center compresi. Diventa quindi necessario adeguarli perché possano supportare questa nuova generazione di mobile network.
Rispetto al 4G, il 5G utilizza componenti e servizi più decentralizzati che impattano sulle attività e sulle architetture attuali dei data center. Allo stesso tempo favorisce l’utilizzo di data center locali o mini, posti vicino ai dispositivi di edge computing densamente presenti nelle reti 5G.
Al suo arrivo, è stato subito registrato un aumento della domanda di connessioni veloci e nei prossimi anni si prevede un’impennata del suo utilizzo in ambito aziendale, con il pareggio degli investimenti entro il 2030.
Dal 4G al 5G: differenze e vantaggi
Quando è stata rilasciata, la rete 4G ha rappresentato un progresso significativo rispetto alla tecnologia 3G. Consentiva una maggiore larghezza di banda, una maggiore densità di celle e migliori funzionalità VoIP. Il 4G LTE supportava anche diversi tipi di traffico sulle stesse reti.
È questa la generazione che ha effettivamente supportato la forte ondata di innovazione legata alla forte crescita dell’IoT, all’aumento del numero di smartphone a livello globale e all’incremento dello smart working.
Molti data center hanno adeguato le proprie strutture al 4G semplicemente aggiungendo altro hardware, router e switch in primis. Registrando un conseguente aumento dell’impronta di carbonio, del consumo di elettricità e dei costi di raffreddamento, hanno optato sull’implementazione di più macchine virtuali e container. Un’innovazione esplicitamente mirata a ridurre il numero di macchine fisiche e ottimizzare i sistemi nelle infrastrutture.
Il 5G utilizza un approccio di rete diverso e chi gestisce i data center non si deve illudere che, per adattarsi, basti anche stavolta aggiungere altro hardware o macchine virtuali. Questa nuova generazione introduce l’idea di una piattaforma di rete decentralizzata in grado di esistere interamente al di fuori di un data center tradizionale.
Utilizza celle piccole e macro, grandi come scatole da scarpe e situate più vicino ai dispositivi a cui si connette. Le antenne e i cluster di celle trasmettono su tutte le bande di frequenza: bande basse sotto 1 GHz, bande medie da 1 a 6 GHz e bande alte note come onde millimetriche. Tutte differenze rispetto al 4G che consentono di raggiungere velocità di banda fino a 20 Gbps di picco e oltre 100 Mbps in media. La sua infrastruttura di rete principale gestisce tutti i dati e le connessioni Internet tra i dispositivi, come il beamforming, l’autenticazione e i controlli di accesso e la gestione delle sessioni.
Per prepararsi al 5G, gli operatori di data center hanno più opzioni tra cui scegliere. Possono acquistare edifici più vicini agli hotspot di connessione previsti o imparare a ottimizzare i vari touchpoint richiesti da queste reti, tra cui microcelle, core network e radio access network. Essere già pronti a passare dalla rete 4G a quella 5G significa indubbiamente avere un vantaggio sul mercato, supportare meglio e prima i nuovi clienti.
4G nei data center: vantaggi e limiti
La rete 4G impatta sul data center soprattutto nell’ultimo miglio di accesso, quando i dispositivi esterni si connettono all’hardware o al software. Nella maggior parte dei casi, si tratta di smartphone o computer, router e switch, gateway e archivi di dati, con connessione machine to machine.
Esistono router abilitati al 4G con una dual packet data network connection che consente connessioni cellulari multiple, ma quasi tutti i dispositivi 4G presentano dei limiti nel numero di connessioni contemporanee con altri dispositivi.
La scalabilità dei data center basati sul 4G è complessa, perché l’architettura lineare della connessione di device e servizi trasforma ogni installazione in un investimento significativo. È per questo motivo che molte aziende ricorrono alla co-location, più conveniente da gestire e utilizzare quando le reti crescono. Passando al 5G, però, questo modello diventa insostenibile sia dal punto di vista tecnologico, che di risorse e costi. Sono troppi, infatti, i dispositivi che entrano in gioco nell’ultimo miglio con le flotte IoT aziendali e sono troppe le richieste di connessioni always-on.
L’arrivo del 5G nei data center: necessità e benefici
La rete della successiva generazione, il 5G, presenta un approccio più decentralizzato che sposta parte dell’infrastruttura di rete al di fuori del data center. Piccole celle e antenne vengono installate intorno a infrastrutture pubbliche o private per assicurare bassa latenza e soddisfare gli SLA.
Le aziende possono per esempio dotarsi di una rete di micro data center installati nelle vicinanze di microcamere 5G per ottenere l’elaborazione illimitata dei dati con larghezza di banda più veloce e connessioni più affidabili con i data center principali. Ciò significherebbe riorganizzarne l’architettura per integrare i nuovi elementi e gestire i carichi di lavoro conseguenti, diversi da quelli attuali.
Le reti 5G generano e trasmettono volumi di dati più elevati rispetto al 4G che microcelle o mini data center non sono in grado di gestire, soprattutto su grandi distanze. La raccolta e l’elaborazione dei dati su scala minore può essere quindi eseguita on edge, per poi trasferire l’output al data center centrale per l’aggregazione o l’archiviazione finale.
Per quanto riguarda l’organizzazione degli spazi fisici, va tenuto conto che un mini data center 5G occupa un volume simile a quello di uno tradizionale. Include anch’esso piccoli rack di macchine virtuali e controlli ambientali per gestire le temperature e tenere lontani i contaminanti, ma deve cambiare l’accesso. Questo perché potrebbero non avere un personale IT di supporto nelle vicinanze o una facile accessibilità, per esempio nel caso siano localizzati in aree che richiedono il permesso di terzi per entrare.
Un’altra accortezza richiesta dall’architettura 5G riguarda la resistenza fisica. Essendo portatile e quindi installabile ovunque, la struttura deve essere in grado di tollerare vibrazioni, polvere, temperatura estreme e manipolazioni pesanti. In tal senso, risultano molto utili i dispositivi e i sistemi 5G che si auto-riparano senza presentare un singolo punto di guasto perché permettono la manutenzione anche da parte di personale non specializzato. La resistenza fisica richiesta alla rete 5G del futuro riguarda anche i guasti multipli su vari componenti: devono poterli tollerare fino al “momento dell’arrivo dei soccorsi” che potrebbero essere svolti da personale non IT e non in tempi non immediati.
