Tất cả đều hướng tới Đám mây lớn trên bầu trời

Không có gì ngạc nhiên khi các công cụ phần mềm quan trọng đang chuyển sang đám mây. Mặc dù đối với những ai không quen thuộc với các kiến trúc lưu giữ phần mềm hiện đại, đám mây điện toán có thể mang nhiều bí ẩn, tuy nhiên các ích lợi thực tiễn của công nghệ đám mây là vô cùng rõ ràng: giảm tải quản lý CNTT, giảm chi phí chung và tăng khả năng mở rộng.

Từ hơn một thập kỷ nay, ngành thông tin vô tuyến toàn cầu đã đưa phần mềm mạng truy cập vô tuyến (RAN) lên đám mây. Cloud RAN là một kiến trúc phổ biến trong thời đại 4G LTE.

Cùng với sự lớn mạnh của công nghệ Open RAN (O-RAN), việc vận hành phần mềm RAN trên các máy chủ dạng hộp trắng và các nền tảng đám mây sẵn có ngày càng trở nên hấp dẫn đối với 5G. Việc tách riêng quá trình xử lý giúp kiến trúc RAN ngày càng ít phải phụ thuộc vào phần cứng được chế tạo chuyên biệt. Các yêu cầu về định thời và độ trễ chặt chẽ hơn trong thông số kỹ thuật tạo điều kiện sử dụng phần mềm RAN thuần đám mây trong khi thiết kế.

Nhu cầu kết nối mạng di động đã tăng trưởng vượt mọi dự đoán. Theo báo cáo thị trường di động Ericsson Mobility Report, trong một thập kỷ vừa qua, số lượng thuê bao 4G đã tăng từ 9 triệu lên 4,7 tỷ thuê bao, lưu lượng do các mạng truyền tải đã tăng 300 lần so với năm 2011. Để đáp ứng kỳ vọng của thuê bao, đặc biệt là khi ngày càng có nhiều ngành nghề sử dụng công nghệ 5G để kết nối, các nhà mạng di động (mobile network operator - MNO) đã ứng dụng công nghệ đám mây để mở rộng quy mô.

Yêu cầu về khả năng mở rộng không phải là lý do duy nhất khiến các nhà mạng di động chuyển sang các giải pháp RAN trên nền đám mây. Quá trình ảo hóa tài nguyên trong đám mây cho phép tối ưu hóa tài nguyên, giúp linh hoạt triển khai các dự án 5G hiện đại. Các nhà mạng di động có thể triển khai các dịch vụ ở vùng mạng biên thay vì trong mạng lõi, nhằm giảm độ trễ và rút ngắn thời gian đáp ứng của dịch vụ cho các ứng dụng chính. Các doanh nghiệp này có thể tập trung tài nguyên để phân bổ một cách linh hoạt. Các máy chủ dạng trung tâm dữ liệu hiệu năng cao mang lại cho các mạng hiện tại công suất tính toán mạnh chưa từng có. Các khả năng này cung cấp các mạng vô tuyến hiện đại tốc độ và khả năng mở rộng cao hơn để đón đầu nhu cầu kết nối của các công nghệ thế hệ tiếp theo.

Các nhà khai thác và nhà cung cấp cơ sở hạ tầng quan trọng đã bắt đầu triển khai các dự án. Ericsson là một doanh nghiệp lớn hỗ trợ các hoạt động liên quan đến RAN trên đám mây. Rakuten Mobile và Altiostar là những doanh nghiệp đầu tiên ra mắt giải pháp RAN 5G thuần đám mây ứng dụng công nghệ container. Hai công ty DISH và Amazon Web Services (AWS) đã hợp tác để triển khai các hoạt động cộng tác chiến lược nhằm đổi mới công nghệ 5G. Quá trình dịch chuyển lên đám mây đang diễn ra, nhưng vẫn còn nhiều khó khăn thách thức.

Những khó khăn thách thức về phần mềm

Tích hợp đám mây vào các dự án triển khai RAN khiến cho việc đo kiểm trở nên ngày càng phức tạp. Kiến trúc O-RAN rất chú trọng quá trình đo kiểm và tự động hóa. Quá trình phát triển RAN cũng ứng dụng các công cụ và kỹ thuật thường được sử dụng trong lĩnh vực phát triển phần mềm. Quy trình công việc tích hợp liên tục và phát triển liên tục (CI/CD) được áp dụng phổ biến trong các dự án phát triển phần mềm quy mô lớn. Do hoạt động đo kiểm được thực hiện sớm và thường xuyên, đồng thời phần mềm được liên tục cập nhật nên việc đo kiểm không chỉ được thực hiện khi bắt đầu hoặc kết thúc dự án mà trở thành một hoạt động được liên tục tiến hành trong suốt quá trình phát triển.

Đối với các nhà sản xuất thiết bị mạng và các nhà mạng, hoạt động của phòng thí nghiệm thiết kế và nghiên cứu và hoạt động đo kiểm vận hành cũng đang dần kết hợp với nhau chặt chẽ. Nói cách khác: RAN đang dần từ bỏ phương pháp phát triển phần mềm “thác nước - waterfall”, nơi các nhóm phát triển hoàn thành các đoạn mã chức năng, sau đó chuyển cho nhóm tiếp theo, sang sử dụng một phương pháp phát triển phần mềm “uyển chuyển - agile”, trong đó các hoạt động cộng tác và cải tiến được thực hiện trong suốt chu kỳ phát triển. Khi đó, các điểm chốt đo kiểm trước đây sẽ dịch chuyển. Việc đo kiểm sẽ không còn được thực hiện theo hình thức một nhóm thực hiện đo kiểm đến một điểm nhất định, sau đó chuyển giao cho nhóm tiếp theo. Đo kiểm sẽ được thực hiện theo yêu cầu, lặp đi lặp lại trong suốt quá trình phát triển.

Bạn có thể mang đo kiểm theo mình

Khi hoạt động đo kiểm được thực hiện theo hướng nhiều lần hơn, thường xuyên hơn, các công cụ sử dụng cho đo kiểm RAN trong phòng thí nghiệm và trên thực địa cần phải có khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu tương tự như nhu cầu đối với phần mềm RAN. Khi toàn bộ kiến trúc phần mềm của bạn bắt đầu chuyển lên đám mây, bạn cần các công cụ kiểm thử có thể sử dụng trên đám mây. Các công cụ phần mềm có giá trị nhất sẽ là những công cụ có thể mở rộng cùng bạn và mang lại lợi thế cạnh tranh.

Phần mềm kiểm thử cũng được hưởng lợi ích từ việc chuyển đổi mô hình chi phí phần mềm. Thay vì đầu tư mua phần mềm kiểm thử hoặc thực hiện quá trình quản lý giấy phép đa vùng/đa người dùng phức tạp, phần mềm kiểm thử triển khai trên đám mây sẽ chuyển dịch mô hình chi phí từ chi phí đầu tư ban đầu capex sang chi phí vận hành opex. Và vì thế, phần mềm kiểm thử trở thành dịch vụ. Từ góc độ quản lý chi phí, đối với tất cả các loại hình dịch vụ, mô hình thanh toán theo mức độ sử dụng đo lường được sẽ giúp dịch vụ có khả năng mở rộng tốt hơn và quản lý dễ dàng hơn.

Doanh nghiệp không chỉ có được phần mềm phù hợp cho hoạt động với mức giá phù hợp mà còn nhiều lợi ích khác. Sự kết hợp chặt chẽ hơn giữa phần mềm kiểm thử trên đám mây với phần mềm RAN giúp những hiểu biết thu được trong phòng thí nghiệm nghiên cứu phát triển (R&D) sẽ được ứng dụng hiệu quả vào quá trình triển khai mạng. Đội ngũ vận hành có thể hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của mạng lưới và tiếp cận các kịch bản kiểm thử giả lập theo yêu cầu.

Phần mềm kiểm thử đang theo sát xu hướng dịch chuyển lên đám mây của phần mềm RAN thương mại, và Keysight đang là doanh nghiệp dẫn đầu thị trường trong lĩnh vực này. Phần mềm Keysight Open RAN Architect (KORA) hiện đã có trên AWS. KORA cung cấp nhiều bộ mô phỏng hoạt động đồng bộ để mang tới một giải pháp thông suốt cho các nhà sản xuất thiết bị, nhà khai thác viễn thông và các doanh nghiệp đo kiểm trong việc xác minh cơ sở hạ tầng hệ sinh thái O-RAN toàn diện. Thị trường phần mềm kiểm thử đang thay đổi nhanh chóng, và đã đến lúc bạn cùng với nhà cung cấp đo kiểm cần lập kế hoạch chuyển sang đám mây.

Ben Coffin là chuyên gia giả lập lớp vật lý PHY và ORAN phục vụ thiết kế hệ thống thông tin vô tuyến tại Keysight Technologies, với mười năm kinh nghiệm trong ngành kiểm thử và đo lường. Các câu chuyện ông chia sẻ nói về sự phát triển của công nghệ vô tuyến và vai trò của nghiên cứu và quan hệ hợp tác thị trường và các trường đại học trong quá trình phát triển công nghệ hiện đại.