AWS umożliwia programistom na całym świecie obsługę aplikacji, które wymagają minimalnych opóźnień. Jednak pojawiające się nowe typy interaktywnych aplikacji, takich jak streaming gier komputerowych, wirtualna rzeczywistość i rendering w czasie rzeczywistym, wymagają jeszcze mniejszych, jednocyfrowych milisekundowych opóźnień dla użytkowników końcowych i urządzeń połączonych przez sieci komórkowe. Ponadto przypadki zastosowań, takie jak automatyka przemysłowa, inteligentne miasta, internet rzeczy i autonomiczne pojazdy, wymagają przetwarzania danych w pobliżu źródła, aby oszczędzać zasoby, takie jak moc i przepustowość urządzeń. I nawet w przypadku sieci 5G, która jest do 20 razy szybsza niż 4G, urządzenia mobilne, łącząc się z aplikacją przez internet, nadal muszą pokonać wiele przeszkód w sieci. Ruch aplikacji musi odbywać się z urządzenia do sieci komórkowej do urządzeń sieciowych na obrzeżach sieci komórkowej i do internetu, aby dostać się do serwerów aplikacji. To może powodować opóźnienia przekraczające 100 milisekund. Uniemożliwia to programistom wykorzystanie pełnego potencjału 5G do rozwiązywania przypadków użycia z małymi opóźnieniami. Wavelength rozwiązuje te problemy poprzez doprowadzenie usług AWS na krawędź sieci 5G, minimalizując opóźnienia w połączeniu z aplikacją z urządzenia mobilnego.
Programiści uruchamiający swoje aplikacje w oparciu o AWS mogą przenosić swoje aplikacje do Wavelength Zones, polegająca na umieszczaniu mocy obliczeniowej i usług przechowywania zasoby w centrach danych dostawców usług telekomunikacyjnych na obrzeżach sieci 5G, oraz płynnie korzystać z szerokiego zakresu usług AWS w regionie. Dzięki temu deweloperzy mogą dostarczać aplikacje wymagające jednocyfrowych milisekundowych opóźnień, takie jak strumieniowe transmisje wideo w grach, sztuczna inteligencja oraz rozszerzona i wirtualna rzeczywistość (AR/VR).
AWS Wavelength przenosi usługi AWS na krawędź sieci 5G, minimalizując opóźnienia w połączeniu z aplikacją z urządzenia mobilnego. Ruch aplikacji może dotrzeć do serwerów aplikacji działających w Wavelength Zones bez konieczności opuszczania sieci operatora komórkowego. Pozwala to ograniczyć dodatkowe przeskoki sieciowe do internetu, które mogą skutkować opóźnieniami ponad 100 milisekund, uniemożliwiając użytkownikom pełne wykorzystanie przepustowości i opóźnień 5G.
Wavelength dostarcza spójnego doświadczenia programistycznego w wielu sieciach 5G na całym świecie, pozwalając budować następną generację aplikacji o ultra niskich opóźnieniach przy użyciu znanych usług AWS, API i narzędzi. Możesz po prostu rozszerzyć swoją chmurową sieć VPC do jednej lub więcej Wavelength Zones, a następnie korzystać z zasobów AWS, takich jak serwery wirtualne EC2, dyski (EBS), usługi konteneryzacyjne (ECS oraz EKS), zarządzanie użytkownikami i dostępami (IAM), AWS CloudFormation i AWS Autoscaling, aby budować, uruchamiać, zabezpieczać, zarządzać i skalować swoje aplikacje. Mając tylko konto AWS, możesz wdrażać swoje aplikacje 5G w Wavelength Zones i bezproblemowo łączyć się z aplikacjami i usługami w AWS Regions. Wavelength oferuje elastyczność w zakresie skalowania w górę lub w dół i płaci tylko za zasoby, z których korzysta użytkownik.
Zalety podejścia budowy aplikacji w oparciu o 5G
Bardzo małe opóźnienie dla 5G
Wavelength łączy w sobie usługi obliczeniowe i magazynowe AWS z wysoką przepustowością i niskimi opóźnieniami sieci 5G, aby umożliwić programistom wprowadzanie innowacji i budowanie aplikacji zupełnie nowej klasy, które służą użytkownikom końcowym z jednocyfrowymi milisekundowymi opóźnieniami w sieci 5G.
Znany i jednolity interfejs API
Wavelength umożliwia korzystanie ze znanych narzędzi i usług AWS do budowania, zarządzania, zabezpieczania i skalowania aplikacji, takich jak Amazon VPC, Amazon EC2, Amazon ECS i AWS IAM.
Elastyczne i skalowalne
Wavelength oferuje korzyści AWS, takie jak elastyczność, dostępność i niskie ceny w trybie pay-as-you-go. Dzięki funkcji Wavelength można rozpocząć działalność na małą skalę w miarę wzrostu potrzeb, nie martwiąc się o zarządzanie sprzętem fizycznym ani maksymalizację wykorzystania zakupionej pojemności.
Globalna sieć 5G
Wavelength będzie dostępna w sieciach operatorów telekomunikacyjnych, takich jak Verizon, Vodafone, KDDI i SK Telecom na terenie Stanów Zjednoczonych, Europy, Japonii i Korei, aby umożliwić dostarczanie aplikacji o bardzo małych opóźnieniach do globalnej bazy użytkowników końcowych i podłączonych urządzeń.
Jak to działa?
- Rozszerzenie Amazon Virtual Private Cloud (VPC) o strefę Wavelength Zone i tworzenie zasobów AWS, takich jak instancje Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) w pożądanych podsieciach.
- Wdrożenie części aplikacji, które wymagają ultra niskiego opóźnienia w Wavelength Zones, a następnie bezproblemowe połączenie z resztą aplikacji i pełną gamą usług w chmurze działającej w regionie AWS.
- Ruch aplikacji może dotrzeć do serwerów aplikacji działających w Wavelength Zones bez konieczności opuszczania sieci komórkowej.
Przykłady zastosowań technicznych
Obliczanie ultra niskich opóźnień
Dostarczaj użytkownikom końcowym wysokowydajne obliczenia na granicy wydajności aplikacji i powstających interaktywnych aplikacji, takich jak strumieniowe transmisje gier, wirtualna rzeczywistość i rendering w czasie rzeczywistym, które wymagają opóźnień rzędu jednocyfrowych milisekund.
Przetwarzanie na krawędzi
Włączanie i wyłączanie zadań przetwarzania danych odbywających się na granicy sieci operatora komórkowego w celu zachowania zasobów urządzeń 5G, takich jak pamięć masowa, zasilanie i przepustowość dla przypadków użytkowych, takich jak automatyka przemysłowa, inteligentne miasta, IoT i autonomiczne pojazdy.
Sztuczna Inteligencja na krawędzi
Trenuj, aktualizuj i uruchamiaj modele uczenia maszynowego bez skomplikowanych wdrożeń do urządzenia, a także zmniejszaj wymagania urządzenia w zakresie obliczeń, pamięci masowej i mocy. Na przykład, roboty mogą korzystać z prognozowania w chmurze w celu określenia lokalizacji i uniknięcia kolizji.
Przykłady użycia aplikacji
Transmisja strumieniowa wideo w grze/na żywo
Streaming gier pozwala graczom na strumieniowe przesyłanie dźwięku i obrazu gry z serwera strumieniowego do swoich klientów, dzięki czemu najbardziej wymagające gry są dostępne na urządzeniach o ograniczonej mocy obliczeniowej. Dane wejściowe użytkownika są przesyłane z powrotem do serwera w czasie rzeczywistym, co pozwala serwerowi na strumieniowe przesyłanie odpowiednich klatek wideo z powrotem do graczy. Przesyłanie strumieniowe gry może korzystać z Wavelength, ponieważ opóźnienie ma ogromne znaczenie dla zachowania wrażenia użytkownika. Podobnie jak w przypadku strumieniowania gier, interaktywna transmisja strumieniowa wideo na żywo pozwala klientom na interakcję z treścią wideo bez długiego czasu buforowania.
Nauka maszynowa edge
Dzisiejsze urządzenia są ograniczone przez procesor, pamięć i moc, ale nadal potrzebują analizy w czasie rzeczywistym dla takich rozwiązań, jak samojezdne samochody, konserwacji zapobiegawczej i robotyki. Poleganie na chmurze zmniejsza wymagania wobec urządzeń i ułatwia szkolenie i aktualizację modeli bez skomplikowanych wdrożeń do urządzenia. Na przykład, roboty mogą korzystać z funkcji przewidywania w chmurze w celu określenia lokalizacji i uniknięcia kolizji. Zarządzanie modelami na długości fali upraszcza łączność, bezpieczeństwo, gromadzenie danych i analizę z wielu źródeł.
AR/VR
Motion to photon latency (MTP) – czas pomiędzy wykonaniem ruchu przez użytkownika a wyświetleniem odpowiedniej treści – jest krytyczną właściwością wszystkich systemów AR/VR. Opóźnienie MTP musi wynosić ~20ms lub mniej, aby zapewnić realistyczne wrażenia klienta i uniknąć zawrotów głowy. Długość fali pozwala systemom AR/VR łączyć się bezpośrednio z obliczeniami z niskimi opóźnieniami, umożliwiając AR/VR w miejscach, gdzie nie jest pożądane lub możliwe uruchomienie lokalnych systemów serwerowych.
Kiedy używasz AWS Outposts, AWS Local Zones i AWS Wavelength?
Obecnie, dzięki AWS Outposts, AWS Local Zones i AWS Wavelength, AWS pomaga klientom poprzez dostarczanie spójnych doświadczeń przy użyciu tych samych API i narzędzi do obsługi aplikacji o niskich opóźnieniach lub lokalnych wymagań w zakresie przetwarzania danych, gdziekolwiek mają one być wdrożone. Urządzenia AWS Outposts dostarczają natywne usługi, infrastrukturę i modele operacyjne AWS do praktycznie każdego centrum danych, przestrzeni kolokacyjnej lub obiektu na miejscu. Outposts AWS są zaprojektowane dla połączonych środowisk i mogą być wykorzystywane do obsługi obciążeń, które muszą pozostać w obiekcie ze względu na małe opóźnienia lub lokalne potrzeby w zakresie przetwarzania danych. Local Zones (tzw. strefy lokalne) przenoszą usługi AWS, takie jak obliczenia, przechowywanie i tworzenie sieci do większej ilości lokalizacji na całym świecie, począwszy od strefy lokalnej w Los Angeles. Strefy lokalne rozszerzają zakres usług AWS Cloud bliżej użytkowników końcowych, aby umożliwić dostarczanie aplikacji wymagających bardzo małych opóźnień w tych lokalizacjach. Działają one podobnie jak zwykłe strefy AWS (Availability Zone), dzięki czemu klienci mogą zwiększać i zmniejszać swoje rozmiary w zależności od potrzeb, stosując ceny “pay-as-you-go”. Wavelength Zones zawierają pamięć masową AWS i obliczenia wewnątrz sieci 5G dostawców usług telekomunikacyjnych, aby pomóc programistom w tworzeniu aplikacji dla mobilnych użytkowników końcowych i bezprzewodowych urządzeń brzegowych z jednocyfrowymi milisekundowymi opóźnieniami. AWS Wavelength pozwala na dotarcie ruchu aplikacji do serwerów aplikacji działających w Strefach Wavelength Zones bez konieczności opuszczania sieci komórkowej. Wavelength działa tak samo jak istniejące strefy dostępności, więc klienci mogą zwiększać i zmniejszać swój ruch w zależności od potrzeb za pomocą cen na żądanie.
Referencje klientów
Bethesda Softworks jest wielokrotnie nagradzanym, światowym wydawcą gier wideo, najbardziej znanym z ikonicznych franczyzy, takich jak The Elder Scrolls, Fallout i DOOM. Bethesda, wraz z zespołem inżynierów w spółce zależnej id Software, opracowała nową technologię gier w chmurze, o nazwie Orion, która znacznie zwiększa wrażenia płynące z gier wideo przesyłanych strumieniowo. Ta nowa technologia jest włączona do silnika gry w celu optymalizacji wydajności w chmurze. Poprzez znaczne zmniejszenie opóźnień i szerokości pasma, Orion zapewnia znacznie lepsze wrażenia dla graczy i znacznie obniża koszty dla wydawców, deweloperów i dostawców usług streamingowych. Gracze domagają się ultra niskich opóźnień i nie chcą wprowadzać ograniczeń przepustowości. Łącząc Orion z AWS Wavelength i siecią 5G firmy Verizon, Bethesda Softworks będzie w stanie spełnić obietnicę strumieniowania: beztarciowe, ultra niskie opóźnienia, które umożliwią milionom graczy granie w gry o jakości AAA w maksymalnych ustawieniach, gdziekolwiek i kiedykolwiek zechcą – bez konieczności pobierania plików czy konsoli.
Varjo Technologies Oy tworzy najlepszy na świecie sprzęt i oprogramowanie dla przełomowych urządzeń obliczeniowych VR/AR/XR, łącząc płynnie rzeczywisty i cyfrowy świat w rozdzielczości ludzkiego oka. W przyszłości, Varjo planuje zaoferować w pełni bezprzewodowe, współpracujące środowisko mieszanej rzeczywistości, które będzie musiało być renderowane w chmurze z milionami pikseli o niezwykle wysokiej rozdzielczości, nieskompresowanej treści z jednocyfrowymi milisekundowymi opóźnieniami w dostarczaniu do urządzeń Varjo. Teraz, zamiast rozwijać drogie, lokalne usługi obliczeniowe, które nie byłyby możliwe do uruchomienia na urządzeniu zasilanym bateryjnie, Varjo może wykorzystać obliczenia brzegowe do skalowania mocy obliczeniowej i działalności gospodarczej swojego przemysłowego klasy VR/AR z tysięcy do setek tysięcy jednostek.
Mapbox to platforma danych lokalizacyjnych dla programistów mobilnych i internetowych, zapewniająca elementy umożliwiające dodawanie funkcji lokalizacyjnych, takich jak mapy, wyszukiwanie i nawigacja, do wszelkich doświadczeń i zmieniających sposób poruszania się ludzi po miastach i poznawania świata. Narzędzia Mapbox są wykorzystywane przez ponad 1,7 miliona osób tworzących lokalizacje na żywo w celu zapewnienia codziennych doświadczeń ludziom, technologii i biznesowi. AWS Wavelength z ultra niską latencją może pomóc Mapbox w przetwarzaniu miliardów aktualizacji danych z czujników na lepsze mapy poprzez identyfikację nowych dróg w trakcie ich budowy, wyznaczanie tras dla kierowców wokół korków i wykrywanie budowy dróg za pomocą zestawu Vision SDK. AWS Wavelength może również skrócić czas odświeżania Mapbox z minut do sekund, zapewniając użytkownikom Mapbox prawdziwie żywą mapę.
Dostępność i kwalifikowalność
AWS ogłosiła plany współpracy z firmą Verizon, udostępniając w Stanach Zjednoczonych długość AWS Wavelength w swojej sieci 5G. Na całym świecie, AWS współpracuje z innymi wiodącymi firmami telekomunikacyjnymi, w tym KDDI, SK Telecom i Vodafone, aby uruchomić Wavelength w Europie, Japonii i Korei Południowej w 2020 roku, a wkrótce pojawi się więcej partnerów telekomunikacyjnych.