La consommation énergétique des opérateurs télécoms est plus que jamais sous surveillance.
La convergence des tensions géopolitiques et des préoccupations liées au changement climatique accentue la pression sur les opérateurs, qui doivent gagner en efficacité dans toutes leurs activités, où qu’elles soient menées—du cœur des réseaux aux centres de données, et au-delà.
Selon le rapport 2022 sur l’action climatique publié par Telecoms.com, la réduction de la consommation d’énergie a récemment été désignée par les opérateurs télécoms comme leur défi opérationnel le plus urgent (64 % des répondants).
Partout dans le monde, la consolidation des services et les modèles de déploiement modernes et alternatifs suscitent manifestement un intérêt croissant dans l’ensemble du secteur, tandis que les décideurs cherchent des moyens d’améliorer l’efficacité en limitant au maximum les perturbations et les coûts supplémentaires.
En effet, dans l’enquête mondiale 2023 de Heavy Reading sur la 5G menée auprès de stratèges réseau, la principale approche citée par les répondants pour réduire la consommation d’énergie consistait à transférer autant de fonctions que possible vers une plateforme d’infrastructure commune (52 %). Venaient ensuite la réduction de l’empreinte des infrastructures et l’amélioration de l’efficacité énergétique grâce à l’edge computing (45 %), puis la consolidation des fonctions et des fournisseurs afin d’optimiser la gestion de l’énergie et la maîtrise des coûts (40 %).
Commentant ces résultats, Gabriel Brown, analyste principal chez Heavy Reading, souligne que « la désagrégation et le recours à plusieurs fournisseurs entraînent par nature certaines inefficacités ; il est donc clairement important de réfléchir à la manière d’y remédier ». Il ajoute que la consolidation des charges de travail du cœur de réseau sur une plateforme cloud commune semble être « la mesure la plus déterminante que les opérateurs puissent prendre pour réduire la consommation d’énergie du cœur de réseau mobile 5G ». Toutefois, la répartition globale des réponses indique que les opérateurs « combineront plusieurs approches dans leur stratégie de réduction de la consommation énergétique ».
Le cloud natif à la rescousse ?
Dans une autre étude récente, le rapport de l’Institut de recherche de Capgemini—Les réseaux dans le cloud : un avantage évident—affirme que près de la moitié de la capacité des réseaux de télécommunications sera entièrement cloud native au cours des trois à cinq prochaines années.
Le rapport indique également que les opérateurs consacreront chaque année 206 millions de dollars à cette transformation vers le cloud au cours des cinq prochaines années. Les organisations qui adoptent rapidement une approche cloud native sont susceptibles d’en tirer le plus de valeur sur les plans économique et environnemental. Concernant ce dernier aspect, l’étude suggère que les entreprises qui adoptent le cloud télécom devraient réduire leurs émissions de gaz à effet de serre de 5 % au cours des trois à cinq prochaines années. Le cloud télécom devrait également générer des bénéfices en matière de durabilité grâce à la réduction des émissions liées aux infrastructures (par exemple, une empreinte matérielle physique réduite, une consommation d’énergie moindre, une mise à l’échelle automatique du réseau à la demande et la gestion de la consommation électrique des antennes-relais à l’aide de l’IA et du machine learning).
C’est pourquoi les fonctions cloud natives (CNF) seront amenées à jouer un rôle de plus en plus important. Du moins, elles le devraient !
Les CNF sont des implémentations logicielles d’une fonction ou d’une application traditionnellement exécutée sur un appareil physique.
Spécialement conçue pour migrer les charges de travail vers des architectures cloud natives, cette technologie permet d’éliminer les « lourdes » couches logicielles de virtualisation héritées des opérateurs télécoms, ainsi que d’automatiser et d’orchestrer les opérations pour une efficacité maximale, tout en faisant évoluer leurs réseaux.
Cela signifie également qu’ils peuvent regrouper plusieurs fonctions sur une seule plateforme, améliorant ainsi les performances tout en utilisant moins de capacité serveur, moins de cycles processeur et, par conséquent, moins d’énergie. Par exemple, les opérateurs de réseaux 5G peuvent migrer leurs fonctions réseau existantes vers leurs équivalents cloud natifs.
Il est important de noter qu’avec des CNF consolidées, une seule commande (ou un seul appel d’API) peut activer plusieurs fonctions réseau, telles qu’un serveur de noms de domaine (DNS), un pare-feu entre la passerelle et Internet (GiFW) et une traduction d’adresses réseau de classe opérateur (CGNAT). Cela ouvre la voie à un tout nouveau niveau de flexibilité, notamment la possibilité d’augmenter ou de réduire les charges de travail « à la volée » selon les besoins. Un opérateur pourrait, par exemple, utiliser des CNF pour fournir rapidement des capacités de calcul et de réseau à l’occasion d’un événement sportif majeur, puis les désactiver à la fin du tournoi. Avec une approche traditionnelle consistant à exécuter les fonctions sur du matériel dédié, la mise en place peut prendre plusieurs mois.
À l’inverse, une plateforme CNF consolidée peut être rapidement activée ou désactivée selon les besoins, tout en réduisant au minimum sa consommation d’énergie. Le principe est le même que lorsque votre téléviseur ou votre smartphone passe en mode économie d’énergie quand vous ne l’utilisez pas.
Chez F5, nous avons entièrement repensé nos plans de contrôle et de données afin de créer de toutes pièces de véritables fonctions cloud natives. Nous pouvons désormais faire évoluer le plan de données et activer ou désactiver des applications/fonctions critiques (telles que le CGNAT) en quelques secondes, contre environ 15 minutes pour les solutions concurrentes apparentées aux CNF. Une « enveloppe » virtualisée est moins efficace qu’une véritable CNF et nécessite de répartir les différentes fonctions sur plusieurs serveurs.
F5 propose également des versions remaniées, au format CNF, des fonctions de sécurité logicielles utilisées pour le matériel BIG-IP et les fonctions réseau virtuelles, notamment Edge Firewall, CGNAT, DNS et Policy Enforcer. Cette compatibilité permet aux opérateurs télécoms de migrer en toute transparence vers une architecture cloud native lorsque cela s’avère pertinent, tout en protégeant leur investissement initial.
De plus, notre suite de CNF peut être exécutée avec davantage de flexibilité sur du matériel F5 optimisé pour les CNF (plutôt que sur du matériel standard disponible dans le commerce). Le déchargement de certaines fonctionnalités vers le matériel permet à un opérateur télécom d’améliorer considérablement les performances. Il bénéficie ainsi du meilleur des deux mondes : les caractéristiques cloud-native associées aux performances supérieures d’une appliance matérielle F5. Comme toujours, il est important d’avoir le choix : il n’existe pas d’approche universelle pour fonctionner de manière plus durable.
Avoir un impact
Même si les prix de l’énergie baissent à l’avenir, la consolidation restera probablement avantageuse : une solution rationalisée peut non seulement offrir de meilleures performances et une plus grande fiabilité, mais aussi réduire les coûts. En limitant la complexité, la consolidation peut permettre aux opérateurs télécoms de tirer pleinement parti de la flexibilité, de l’évolutivité et de la portabilité des CNF 5G — leurs principaux avantages par rapport à l’exécution des mêmes fonctions sur du matériel dédié ou sous forme de fonctions réseau virtualisées (VNF).
Fait encourageant, tout cela ne relève pas seulement de considérations technologiques théoriques, et nous commençons à voir certains opérateurs télécoms influents prendre des mesures en faveur de la consolidation.
Par exemple, en consolidant les CNF dans son plan de données 5G, Rakuten Mobile a pu réduire de plus de 60 % l’utilisation du processeur (CPU), tout en diminuant le nombre de sauts entre CPU et la latence. L’architecture innovante de l’opérateur optimise désormais la consommation des ressources, tandis que la structure rationalisée de son réseau facilite le déploiement de nouveaux services et de mises à jour logicielles. Cet exemple illustre parfaitement les possibilités offertes, et de nombreux autres opérateurs devraient lui emboîter le pas.
Chez F5, nous estimons également que la consolidation des fonctions réseau dans le N6-LAN peut réduire les dépenses d’investissement de 60 %, tout en diminuant les coûts d’exploitation. En outre, nous avons effectué des tests associant les CNF de F5 à des processeurs hautes performances à 64 cœurs et à plus forte densité, ce qui signifie que les performances peuvent réellement être améliorées tandis que le centre de données consomme moins d’énergie et nécessite moins de refroidissement.
Nous n’en sommes encore qu’aux prémices, mais nous nous attendons à ce que les initiatives de consolidation des opérateurs télécoms et les innovations F5 associées, adaptées à des cas d’usage spécifiques, continuent de gagner du terrain. Affaire à suivre !
Vous souhaitez en savoir plus sur la consolidation cloud native ? Venez rencontrer F5 au Mobile World Congress de Barcelone, du 27 février au 2 mars (Hall 5, C60)
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