En el mundo de las telecomunicaciones, la innovación se ha convertido en la estrella (abriendo las puertas a nuevos protocolos, funcionalidades novedosas, proyectos ambiciosos como el 5G o los firewalls de nueva generación (NGFW), etc.). Sin embargo, tras el telón se esconde un actor menos glamuroso, pero igual de importante: el hardware robusto y potente es el que soporta todas estas tecnologías.

Los modernos dispositivos de red de hoy en día prometen ofrecer más funcionalidades que nunca, pero la fiabilidad de esas promesas depende de la calidad de los componentes que las soportan. Un router puede ofertar distintas tecnologías (como conectividad 5G), presumir de contar con las funcionalidades VPN más avanzadas o las últimas versiones Wi-Fi, pero si la CPU no es capaz de gestionar varias sesiones simultáneas u ofrecer un alto rendimiento, la experiencia de usuario se resentirá y se producirán importantes pérdidas de datos.

Principales cuellos de botella de las últimas tecnologías

Hay una serie de aspectos que pueden provocar cuellos de botella cuando se aplican las últimas tecnologías en distintos escenarios. He aquí algunos de los que se han señalado.

CPU

La CPU es, probablemente, uno de los factores más críticos a la hora de analizar y mejorar el rendimiento de un equipo. Debe tener suficiente capacidad de procesamiento para gestionar distintas tareas de enrutamiento. Un producto puede contar con un hardware capaz de recibir grandes cantidades de datos, pero si la CPU elegida no cumple con los tiempos/necesidades del cliente, el equipo no será capaz de procesar tantos paquetes.

Ancho de banda de puerto

Una de las formas más sencillas de determinar si un producto es capaz de ofrecer las tecnologías y capacidades prometidas es examinar los puertos de los que dispone el equipo. Si el cliente busca obtener un alto rendimiento conectando los dispositivos al router a través de estos puertos, el primer obstáculo podría ser la capacidad de los puertos en sí.

RAM

Además, contar con suficiente memoria RAM resulta clave para gestionar las tablas de enrutamiento almacenadas en el router y mantener los paquetes controlados durante el envío. Así, el equipo podrá retener los paquetes cuando la red esté muy congestionada, evitando que se pierdan o que haya que tener que enviarlos de nuevo.

Un router con poca memoria RAM que tenga que ofrecer los servicios que exigen las tecnologías de hoy en día, como la inspección profunda de paquetes (DPI), los cortafuegos, o la calidad de servicio (QoS), hará que el rendimiento se resienta. Incluso a la hora de mantener varias sesiones simultáneas, una RAM baja hace que la red se sature pronto (aunque el dispositivo cuente con una CPU potente).

El rendimiento como un requisito básico del diseño de la red

Aunque el rendimiento puede no ser un factor crítico a la hora de diseñar el correcto funcionamiento de una red, hay muchos sectores en los que este elemento es considerado clave por su larga lista de requisitos (como la seguridad, la gestión de los datos, el funcionamiento de las aplicaciones en cliente, etc.). Hay determinados escenarios en los que se dan todas estas situaciones y se necesita un rendimiento óptimo para que el equipo funcione correctamente. Es importante saber distinguir lo que precisa cada sector:

Automatización industrial y fábricas inteligentes

Por norma general, estos sectores precisan que distintos dispositivos (como controladores lógicos programables, sensores, robots de automatización, y sistemas SCADA) se comuniquen en tiempo real. Además, suelen ser escenarios en los que las infraestructuras de telecomunicaciones gestionan un alto volumen de pequeños paquetes con una baja tolerancia de latencia.

Energía y suministros

Aunque estos entornos no gestionan muchos flujos de datos sin procesar, a veces sí tienen que administrar un gran número de sesiones simultáneas, monitorizar datos en tiempo real y asumir toda la responsabilidad. En este tipo de entornos, elegir el dispositivo equivocado para gestionar las comunicaciones puede causar fallos en sectores críticos. Valores como el número de parámetros, la latencia crítica y el número de clientes simultáneos que pueden soportarse son clave.

Telecomunicaciones a bordo

Las comunicaciones embarcadas también precisan de un hardware que se adapte a las necesidades de su entorno. El rendimiento es muy importante en este tipo de escenarios porque, por norma general, las comunicaciones embarcadas reciben imágenes de vídeo en tiempo real (retransmisiones IP), cuentan con sistemas de venta de billetes y señalización, información de localización/GPS, servicios Wi-Fi públicos (incluyendo emisiones), etc.

Cuando el rendimiento en comunicaciones embarcadas es insuficiente, los usuarios pueden sufrir desconexiones, pérdidas de datos sobre la localización de la flota (que pueden resultar críticas), o ver imágenes de vídeo congeladas. Estos entornos gestionan un gran volumen de datos (Mbps) y muchas sesiones simultáneas. Por lo tanto, las conexiones VPN deben ser fiables, el tráfico tiene que segmentarse correctamente y se deben aplicar políticas de calidad de servicio (QoS).

Conclusiones sobre un hardware robusto y potente

A medida que crecen las demandas de la red, deben evaluarse los requisitos reales de rendimiento del hardware y de la infraestructura. Lejos de ser un requisito técnico, el rendimiento se ha convertido en un factor crítico a la hora de diseñar la red y atender las necesidades reales de cada escenario.

En Teldat, trabajamos duro para que nuestra cartera de productos se ajuste a los requisitos de cada mercado vertical (independientemente de que se trate del sector energético, automatización industrial, o comunicaciones embarcadas).

Fuentes: 

https://www.techtarget.com/searchnetworking/definition/bottleneck

https://dev.to/devcorner/system-throughput-a-deep-dive-into-performance-metrics-calculation-and-influencing-factors-254d

https://networkengineering.stackexchange.com/questions/63779/how-do-cpu-and-ram-affect-a-routers-performance