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Como as funções nativas da nuvem podem ajudar as empresas de telecomunicações a atingir as metas de sustentabilidade

Alix Leconte Miniatura
Alix Leconte
Publicado em 22 de fevereiro de 2023

O uso de energia das empresas de telecomunicações está sob o microscópio como nunca antes.

A convergência de tensões geopolíticas e preocupações com as mudanças climáticas está aumentando a pressão para que as operadoras se tornem mais eficientes em tudo o que fazem e onde quer que o façam de núcleos de rede a data centers e muito mais. 

De acordo com o Relatório da Pesquisa de Ação Climática de 2022 da Telecoms.com, a redução do consumo de energia foi recentemente sinalizada como o desafio operacional mais urgente das empresas de telecomunicações (64% dos entrevistados). 

Em todo o mundo, ideias de consolidação de serviços e modelos de implantação alternativos e modernos estão claramente ganhando força em todo o setor, à medida que os tomadores de decisão buscam maneiras de melhorar a eficiência com o mínimo de interrupção e custo incremental.

De fato, na pesquisa global 5G de 2023 da Heavy Reading dos estrategistas de rede, a principal abordagem dos entrevistados para reduzir o consumo de energia se concentrou em mover o máximo de funções possível para uma plataforma de infraestrutura comum (52%). Em seguida, houve a redução da pegada de infraestrutura e o aumento da eficiência energética com computação de ponta (45%) e a consolidação de funções e fornecedores para um gerenciamento de energia e eficiência de custos mais rigorosos (40%).

Comentando sobre as descobertas, Gabriel Brown, analista principal da Heavy Reading, observa que “a desagregação e os vários fornecedores, por natureza, introduzem algumas ineficiências, então pensar em como lidar com isso é claramente importante”. Ele acrescenta ainda que consolidar as principais cargas de trabalho em uma plataforma de nuvem comum parece ser “a medida mais consequente que as operadoras podem tomar para reduzir o consumo de energia no núcleo móvel 5G”. No entanto, a distribuição geral nas respostas indica que os operadores “combinarão múltiplas abordagens em sua estratégia de redução de energia”.

Cloud-Native para o resgate?

Em outro estudo recente, o Relatório do Instituto de Pesquisa da Capgemini Redes na Nuvem: Uma vantagem clara afirma que quase metade da capacidade das redes de telecomunicações será totalmente nativa da nuvem nos próximos três a cinco anos. 

O relatório também indica que as operadoras gastarão US$ 206 milhões anualmente nessa transformação da nuvem nos próximos cinco anos. As organizações que estão iniciando a mudança para a nuvem nativa provavelmente obterão mais valor em termos de economia e sustentabilidade ambiental. Para este último, a pesquisa sugere que aqueles que adotarem a nuvem de telecomunicações deverão reduzir as emissões de gases de efeito estufa em 5% nos próximos três a cinco anos. A nuvem de telecomunicações também deve gerar benefícios de sustentabilidade com menores emissões de instalações (por exemplo, redução de pegadas físicas de hardware, menor uso de energia, dimensionamento automático da rede sob demanda e gerenciamento do consumo de energia das torres de telefonia móvel usando IA e aprendizado de máquina).

É por isso que as Funções Nativas da Nuvem (CNF) entrarão cada vez mais em cena. Ou pelo menos deveriam!

CNFs são implementações de software de uma função ou aplicativo tradicionalmente executado em um dispositivo físico.

Desenvolvido especificamente para mover cargas de trabalho para arquiteturas nativas da nuvem, a tecnologia pode eliminar camadas de software de virtualização legadas “pesadas” das empresas de telecomunicações, bem como automatizar e orquestrar operações para máxima eficiência. Tudo isso enquanto expandem suas redes.

Isso também significa que eles podem combinar múltiplas funções em uma única plataforma, aumentando o desempenho enquanto usam menos capacidade do servidor, menos ciclos de CPU e, portanto, menos energia. Por exemplo, aqueles que executam redes 5G podem migrar funções de rede existentes para versões nativas da nuvem das mesmas. 

É importante observar que, com CNFs consolidados, um único comando (ou chamada de API) pode ativar várias funções de rede, como servidor de nomes de domínio (DNS), firewall de gateway-Internet (GiFW) e tradução de endereços de rede de nível de operadora (CGNAT). Isso desbloqueia um mundo totalmente novo de flexibilidade, incluindo o dimensionamento de cargas de trabalho para cima e para baixo "em tempo real" sempre que necessário. Um operador poderia, por exemplo, usar CNFs para fornecer rapidamente capacidade de computação e rede para um grande evento esportivo e, em seguida, retirá-la no final do torneio. Uma abordagem tradicional de execução de funções em hardware dedicado pode levar vários meses para ser configurada.

Por outro lado, uma plataforma CNF consolidada pode ser rapidamente girada para cima e para baixo conforme necessário e seu consumo de energia é mantido no mínimo. O princípio é o mesmo de quando sua TV ou smartphone muda para o modo de economia de energia quando não está em uso.

Na F5, desconstruímos completamente nossos planos de controle e dados para construir verdadeiras funções nativas da nuvem do zero. Agora podemos dimensionar o plano de dados e ativar e desativar aplicativos/funções críticas (como CGNAT) em poucos segundos, em comparação com cerca de 15 minutos para soluções concorrentes adjacentes ao CNF. Um ‘wrapper’ virtualizado é menos eficaz do que um CNF verdadeiro e exigirá funções diferentes em servidores diferentes. 

A F5 também está introduzindo versões refatoradas das funções de segurança de software usadas para hardware BIG-IP e funções de rede virtual em um formato CNF, incluindo Edge Firewall, CGNAT, DNS e Policy Enforcer. Essa compatibilidade permite que as empresas de telecomunicações migrem facilmente para uma arquitetura nativa da nuvem quando fizer sentido, ao mesmo tempo em que protegem seu investimento inicial.

Além disso, há flexibilidade adicional disponível para executar nosso conjunto de CNFs em hardware otimizado para F5 CNF (em vez de hardware comercial pronto para uso). Transferir funcionalidades selecionadas para o hardware significa que uma empresa de telecomunicações pode ampliar significativamente o desempenho. Ele também oferece o melhor dos dois mundos: características nativas da nuvem com o maior poder de desempenho de um dispositivo de hardware F5. Como sempre, a escolha é importante — não existe uma abordagem única para correr de forma mais sustentável. 

Fazendo um impacto

Mesmo que os preços da energia caiam no futuro, a consolidação provavelmente valerá a pena: uma solução simplificada pode não apenas ter um desempenho melhor e mais confiável, mas também a um custo menor. Ao reduzir a complexidade, a consolidação pode permitir que as empresas de telecomunicações aproveitem ao máximo a flexibilidade, escalabilidade e portabilidade dos CNFs 5G — as principais vantagens em relação à execução das mesmas funções em hardware dedicado ou funções de rede virtual (VNFs).  

Felizmente, tudo isso não é apenas conversa teórica sobre tecnologia, e estamos começando a ver alguns movimentos influentes das empresas de telecomunicações na frente de consolidação.

Por exemplo, ao consolidar CNFs em seu plano de dados 5G, a Rakuten Mobile conseguiu reduzir o uso da unidade central de processamento (CPU) em mais de 60%, reduzindo também o número de saltos de CPU e diminuindo a latência. A arquitetura inovadora da empresa de telecomunicações agora otimiza o consumo de recursos, enquanto sua estrutura de rede simplificada facilita a implantação de novos serviços e atualizações de software. É um exemplo claro do que é possível, e prevê-se que muitas outras empresas de telecomunicações sigam o exemplo.

Na F5, também estimamos que a consolidação de funções de rede na N6-LAN pode reduzir o CapEx em 60%, ao mesmo tempo em que diminui os custos operacionais. Além disso, realizamos testes combinando CNFs F5 com chips de alto desempenho de 64 núcleos de maior densidade, o que significa que o desempenho pode realmente ser aumentado enquanto o data center consome menos energia e requer menos resfriamento.

Ainda é muito cedo, mas esperamos que as ações de consolidação das empresas de telecomunicações e a inovação relacionada ao F5 — alinhadas a casos de uso específicos — continuem ganhando força. Fique de olho!

Quer saber mais sobre consolidação nativa da nuvem? Visite a F5 no Mobile World Congress em Barcelona de 27 de fevereiro a 2 de março (Hall 5, C60)