Sería genial si las redes, que actualmente consumen alrededor del 3% de la energía mundial y emiten aproximadamente el 2% de los gases de efecto invernadero del mundo, fueran más sostenibles. Cualquier proveedor de servicios de telecomunicaciones querría ser más eficiente energéticamente para reducir los costes de funcionamiento de su red. Pero alcanzar los objetivos de sostenibilidad es un problema complejo y que abarca diferentes aspectos, y que requiere de la colaboración de todo un ecosistema para reducir la huella de dióxido de carbono del sector de las telecomunicaciones.
Muchos proveedores de servicios recurren al análisis avanzado de datos basado en inteligencia artificial (IA) para obtener mejores resultados. Sin embargo, la IA solo puede llegar a ser tan buena como los datos con los que la alimentamos, y recopilar suficientes datos precisos en áreas como los patrones de tráfico y el consumo de energía en redes tradicionales, en la nube y de múltiples proveedores es un reto aún por resolver. También está el reto de convertir las recomendaciones de la IA en actividades en tiempo real de la red y los flujos de trabajo asociados, mediante una automatización masiva. Por si fuera poco, la propia IA puede contribuir significativamente al consumo de energía, por lo que debemos ser muy cautelosos en su uso para la optimización energética de la red.
Incluso hoy en día, muchos proyectos de sostenibilidad se implementan de forma aislada, centrándose en dominios o desafíos de red individuales, y este enfoque ha demostrado tener sus limitaciones. Con el fin de maximizar el impacto de las estrategias de eficiencia energética, se requiere un enfoque más integral en todos los dominios de red aprovechando plataformas abiertas que utilizan el análisis avanzado de datos, la IA y la automatización. Un enfoque unificado necesita componentes clave, como los que se mencionan a continuación, en los que se pueden destacar algunos esfuerzos conjuntos en los que Red Hat está trabajando activamente con sus partners.
Infraestructura open 5G core para maximizar el valor y reducir el consumo de energía
Red Hat, NEC e Intel se han unido para ofrecer una infraestructura de open 5G core que ayuda a reducir el gasto operativo asociado al coste y el consumo de energía. Ahora, NEC puede reducir el consumo de energía comercial de la función de plano de usuario (UPF, por sus siglas en inglés) convergente 5G de NEC en Red Hat OpenShift en más de un 30% con Intel® Infrastructure Power Manager for 5G Core. Con Intel® Infrastructure Power Manager for 5G Core, cada procesador core tiene la potencia adecuada en el momento adecuado para mantener las emisiones y los costes al mínimo. Más información sobre cómo Red Hat, NEC e Intel están trabajando juntos para contribuir a la sostenibilidad y la reducción de energía para las redes 5G.
Procesamiento sostenible de llamadas y continuidad de paquetes con mayor potencia
El año pasado, Red Hat y Arm anunciaron su colaboración para ofrecer soluciones 5G y vRAN más eficientes energéticamente impulsadas por las tecnologías de código abierto de Red Hat y las plataformas informáticas Arm®.
Más recientemente, en colaboración con NEC, Arm y Qualcomm Technologies, Inc. Red Hat ha demostrado con éxito el funcionamiento de extremo a extremo de la red de acceso de radio virtualizada abierta (vRAN) de NEC y los productos 5G core utilizando tarjetas aceleradoras Qualcomm® X100 5G RAN y CPU basadas en Arm Neoverse™ en Red Hat OpenShift en un entorno comercialmente equivalente. Gracias a la integración de estas tecnologías, se ha demostrado con éxito un procesamiento sostenible de llamadas y la continuidad de los paquetes con un mayor ahorro de energía y espacio con el potencial de reducir significativamente el coste total de propiedad para los despliegues RAN de los proveedores de servicios.
Uso de Kepler y la IA para supervisar el consumo de energía
El entrenamiento y la inferencia de modelos consumen cantidades sustanciales de energía a nivel de contenedores, pods y espacios de nombres. El proyecto de código abierto Kepler, o Kubernetes-based Efficient Power Level Exporter, captura métricas de consumo de energía en una amplia gama de plataformas para ayudar a los administradores de sistemas y desarrolladores a comprender, optimizar y planificar el uso de la energía. La tecnología, que fue cofundada por Red Hat e IBM Research y es utilizada por Red Hat OpenShift para la monitorización energética, puede capturar el consumo de energía tanto de la CPU como de la unidad de procesamiento gráfico (GPU), proporcionando así información sobre los patrones de utilización informática de las tareas de formación e inferencia y pruebas para su posterior ajuste y optimización.
Kepler ayuda a equipar otros proyectos y tecnologías de código abierto con los datos que necesitan para gestionar mejor la energía. Un ejemplo es SusQL, un proyecto de código abierto utilizado para realizar un seguimiento de los trabajos de formación de modelos de IA en entornos distribuidos, que utiliza métricas de Kepler para agregar el consumo de energía de los trabajos de formación distribuidos, ampliando la visión del consumo de energía a nivel de clúster.
También permite servicios de inferencia de modelos de optimización, como los de Red Hat OpenShift AI, una plataforma de MLOps para crear, entrenar, desplegar y supervisar aplicaciones habilitadas para IA en OpenShift. Juntos, el consumo de energía puede supervisarse para obtener patrones de uso de energía. Estos patrones pueden correlacionarse con la configuración del sistema y el aprovisionamiento de servicios para recomendar una configuración óptima de rendimiento por vatio. Con herramientas como Kepler integradas en la cartera de soluciones de IA de Red Hat, podemos ayudar a que la IA sea más sostenible.
Análisis de la eficiencia energética de la IA en el edge
Red Hat está trabajando muy activamente dentro del Foro Global IOWN para ayudar a ofrecer soluciones más inteligentes para el futuro teniendo en cuenta la sostenibilidad. Más recientemente, Red Hat, NTT, Fujitsu y NVIDIA pudieron presentar una solución de plataforma basada en IOWN energéticamente eficiente con el pipeline de datos acelerado de NTT para servicios de análisis de IA. A través de la optimización de la inferencia de IA en el edge para el análisis de datos de cámaras de vídeo a gran escala, se ha tenido la capacidad de lograr una reducción significativa en el uso de energía mediante la combinación de la red totalmente fotónica (APN) de IOWN y la infraestructura centrada en datos (DCI) con Red Hat OpenShift para ofrecer análisis de datos de IA a gran escala.
Esta colaboración demuestra que es posible reducir significativamente el consumo de energía manteniendo una baja latencia en el caso de uso del análisis de IA de vídeo en el edge. Se descubrió que incluso cuando se conecta un gran número de cámaras, la latencia necesaria para agregar y analizar los datos con IA puede reducirse en un 60 % en comparación con la latencia con nubes centralizadas. Al implementar la tecnología de contenedores con Red Hat OpenShift, NTT puede operar de forma flexible el procesamiento de análisis IA con facilidad. Esto también demuestra que esta solución puede ser ampliamente aplicable desde el análisis de IA de vídeo en ciudades inteligentes hasta escenarios similares con muchos sensores distribuidos.
Red Hat, Intel y Ericsson reducen el consumo energético de las redes
Red Hat colabora con Intel y Ericsson para desarrollar, integrar e implantar tecnologías nativas de la nube más sostenibles que reduzcan los costes energéticos y las emisiones de carbono de las redes. Hay que encontrar un equilibrio a la hora de optimizar y reducir el consumo de energía manteniendo al mismo tiempo el rendimiento de la red. Red Hat, Intel y Ericsson se están centrando inicialmente en las redes de acceso de radio (RAN) y han podido demostrar hasta un 20% de ahorro en el consumo de energía de procesamiento utilizando procesadores Intel® Xeon® Scalable de 4ª generación con vRAN boost. La solución tiene tres pilares: hardware, que incluye servidores y aceleradores energéticamente eficientes; software, como el escalado dinámico en tiempo real de los CPU cores para las cargas de trabajo de la unidad distribuida (DU) y la unidad centralizada (CU) de la RAN; y automatización: automatización en tiempo real y consciente de la energía que se utiliza de la red y los patrones de tráfico. En este vídeo se muestra cómo Red Hat, Intel y Ericsson ayudan a los proveedores de servicios a crear soluciones de nube más sostenibles.
Escalado inteligente para centros de datos de telecomunicaciones
Red Hat e Intracom Telecom están trabajando para ofrecer una solución que optimiza las infraestructuras basadas en OpenShift (tanto en local como en la nube), ajustando proactivamente las cargas de trabajo de los servidores y apagando estratégicamente los servidores infrautilizados para abordar el consumo en reposo de energía, sin comprometer el rendimiento y la estabilidad de la carga de trabajo. El número de nodos de trabajo se escala dinámicamente, basándose en predicciones en tiempo real de la demanda de recursos para garantizar una escalabilidad y eficiencia óptimas de la infraestructura. Esta solución es muy adecuada para los centros de datos de telecomunicaciones convergentes que albergan funciones de red 5G (por ejemplo, módulos de funciones de plano de usuario, módulos de plano de control) y servicios asociados (módulos de IA, módulos edge), ya que la carga de tráfico para estos servicios fluctúa cíclicamente, siguiendo patrones diarios y semanales. La capacidad de escalado inteligente ha demostrado su potencial para reducir significativamente el número medio de nodos trabajadores, incluso en centros de datos de telecomunicaciones que presentan ligeras fluctuaciones de carga en un día, lo que supone un importante ahorro de energía y costes.
La colaboración puede impulsar la innovación sostenible
Red Hat aporta su experiencia en el desarrollo de herramientas, capacidades y metodologías de código abierto que hacen de la sostenibilidad una parte integral del control y la gestión de arquitecturas nativas de la nube. También contribuye con su experiencia de colaboración coherente y abierta para impulsar una comunidad de fabricantes de equipos originales (OEM), proveedores de software independientes (ISV), clientes y responsables políticos con el fin de promover las mejores prácticas de sostenibilidad en todo el sector. La recopilación y el análisis de datos serán fundamentales para que las organizaciones tomen las mejores decisiones basándose en la medición de las variables correctas. Red Hat sigue estudiando la mejora de las capacidades de observabilidad junto con plataformas de IA y automatización masiva para analizar datos a escala y hacer recomendaciones a tiempo sobre las medidas a tomar. Red Hat junto con sus clientes y partners puede habilitar un enfoque integral, basado en datos y que ahorre energía en todos los entornos de TI, red, edge, core y nube.
Red Hat
Chief Telco Architect
