Netzwerke im Jahr 2020: Mehr Verkehr, weniger Energie

Netzwerke könnten bis 2020 deutlich weniger Energie verbrauchen, obwohl sie viel mehr Verkehr transportieren, sagt eine Industriegruppe.

Das GreenTouch-Konsortium, das 2010 gebildet wurde, um den Fortschritt in effizienteren Netzwerken zu beschleunigen, sagt es identifizierte Technologien, die zusammen den Bedarf an Netzwerkleistung um 90 Prozent reduzieren könnten, selbst angesichts der schnell wachsenden Datennachfrage. Die Gruppe von Ausrüstungsherstellern, Komponentenherstellern und Serviceanbietern wird diese Schlussfolgerung in einem Mitte Juni erscheinenden Bericht vorlegen.

"Mit diesen neuen Technologien gibt es Potenzial, das Verkehrswachstum zu unterstützen und trotzdem den Energieverbrauch zu senken" sagte Thierry Klein, Vorsitzender des technischen Komitees von GreenTouch. Klein leitet auch die grüne Forschung bei Alcatel-Lucents Bell Labs Division.

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Die Tools, die dies ermöglichen, schließen neue Geräte, Komponenten, Algorithmen, Architekturen und Protokolle ein, sagte Klein. Alle wurden in Labors nachgewiesen, sagte er. Die potenziellen Energieeinsparungen stellen einen Vergleich zwischen einem Netzwerk aus dem Jahr 2010 mit dem Verkehrsaufkommen dieses Jahres und einem theoretischen Netzwerk 2020 mit Prognosen der Verkehrsmengen für dieses Jahr dar.

"Wenn Sie all diese Dinge zusammen nutzen würden, ist dies das gesamte Potenzial ", Sagte Klein. GreenTouch arbeitet an anderen Technologien, die noch effizienter werden könnten, aber nicht bewiesen genug seien, um in den Bericht aufgenommen zu werden.

GreenTouch wird keine Produkte selbst liefern, sondern vielmehr dazu beitragen, Carrier und Anbieter zusammenzubringen Wege finden, den Stromverbrauch zu reduzieren. Als Alcatel-Lucent die Gründung der Gruppe bekannt gab, hatte sie 10 Mitglieder, und diese Liste ist inzwischen auf 50 angewachsen, darunter Huawei Technologies, Fujitsu, Samsung, Vodafone, China Mobile und zahlreiche Universitäten.

Allerdings einige der größten Namen in der Carrier-Vernetzung, einschließlich Ericsson, Cisco Systems und Nokia Siemens Networks, sind nicht Teil von GreenTouch. Ihre Abwesenheit könnte laut Saverio Romeo, einem Analysten von Frost & Sullivan, eine verpasste Chance für noch mehr Fortschritt in grünen Netzwerken darstellen.

GreenTouchs Ergebnisse sind vielversprechend und könnten Realität werden, aber es gibt zu viele verschiedene Initiativen für grünes Netzwerk Spiel heute, sagte Romeo. Breitere Bemühungen unter Normungsgremien wie der International Telecommunication Union (ITU) oder dem Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) könnten zu noch mehr Leistungsgewinnen führen, sagte er.

"Wir verschenken noch mehr Effizienz … wenn da Ein Mangel an Zusammenarbeit zwischen diesen verschiedenen Aktivitäten ", sagte Romeo.

Allerdings werden die meisten Fluggesellschaften eine Menge Motivation haben, in höhere Effizienz in den nächsten Jahren zu investieren, sagte Romeo. Zusammen mit wachsenden Anforderungen an die Kapazität, viele Träger haben flache Einnahmen, sagte er. Das wird die Energierechnung zu einem offensichtlichen Ziel für Einsparungen machen.

GreenTouch's Klein glaubt auch, dass die Carrier in die neuen Technologien investieren wollen, obwohl die meisten Features neue Ausrüstung erfordern. "Ein Dollar, der für Energie ausgegeben wird, ist heute ein verschwendeter Dollar", sagte Klein.

Ein Problem bei den aktuellen Netzwerken ist, dass die meisten von ihnen immer an sind, auch wenn sie nicht benötigt werden mehr Energie, um die Menge des Verkehrs zu tragen, die Benutzer bis 2020 produzieren, sagt GreenTouch. Die Schlussfolgerungen seiner Studie basieren auf Prognosen, dass sich das Verkehrsaufkommen in drahtlosen Netzen zwischen 2010 und 2020 um das 88-fache erhöht hat, während drahtgebundene Zugangsnetze etwa zehnmal so stark ausgelastet sein werden.

"Der Energieverbrauch des Geräts liegt meist bei der Spitzenleistung oder sehr nahe an der Spitzenleistung … auch wenn keine Last vorhanden ist", sagte Klein.

GreenTouch hat Lösungsmöglichkeiten ermittelt Dieses Problem, indem Netzwerke anpassungsfähiger gemacht werden, so dass Komponenten oder ganze Systeme heruntergefahren werden können, wenn sie nicht benötigt werden. Dies ist vergleichbar mit dem, was Hersteller versprochen haben, mit der Servervirtualisierung, bei der Kerne oder Systeme in Zeiten geringer Nachfrage abgeschaltet werden könnten. Es macht effektiv Netzwerkressourcen in Legosteine, die nach Bedarf hinzugefügt oder entfernt werden können, sagte Klein.

"Selbst auf der untergeordneten Ebene kann ich einige Geräte schnell ein- und ausschalten und ich spare Energie, wenn ich nicht die gesamte Bandbreite benötige, um den Datenverkehr zu bewältigen", sagte Klein.

Drahtlose Netzwerke sind am wenigsten effizient, nach GreenTouch. Die Technologien, die bereits identifiziert wurden, könnten den Stromverbrauch der Mobilfunknetze um das 1043-fache senken, so die Gruppe. Die Verlagerung des Verkehrs von Makrozellen auf Türme zu kleinen Zellen in Gebäuden oder auf Straßenebene ist eine Möglichkeit, dies zu tun. Dies könnte jedoch dazu führen, dass noch mehr Geräte stundenlang ohne Verkehr laufen. Der Lego-Block-Ansatz, der auf Wireless angewendet wird, könnte einzelne kleine Zellen ausschalten oder sogar die Leistung einer Antenne nach Bedarf ändern, sagte er.

Drahtgebundene Zugangsnetze könnten 449-mal effizienter gemacht werden und Kernnetzwerke könnten ein 95x Gewinn bis 2020, sagte die Gruppe. Die optische Technologie, die in drahtgebundenen Netzwerken weit verbreitet ist, macht sie bereits effizienter als drahtlose. Weitere Technologien, die zur Effizienzsteigerung in den nächsten sieben Jahren beitragen könnten, sind Bi-PON (bit-interleaved passive optische Netzwerke), Content-Caching und die Trennung der Steuer- und Datenebenen des Netzwerks nach GreenTouch.