Quels liens existent entre le Edge Computing et technologies Photoniques ? Comment leur union peut nous mener plus loin ? Julius LAWSON, CEO d’optoPartner et vice-président du Hub Optics & Photonics nous apporte un éclairage dans le cadre de son implication au sein du groupe de travail Edge Computing initié par Systematic.
Définitions
Le edge computing est le fait de déployer les ressources de traitement, de réseautage, de stockage au plus près de la source de données initiales ou au plus près du consommateur de données finales.
La photonique, elle, consiste en les sciences et techniques relatives à la mesure, la manipulation, la génération et la simulation de champs électromagnétiques et leur interaction avec la matière.
la photonique, le cas d’usage idéal du edge computing
La photonique a la particularité de générer des volumes massifs de données, que ce soit en réception ou en émission. Cela est dû d’une part aux caractéristiques fortement multidimensionnelles des phénomènes optiques : direction de propagation, couleur/fréquence, polarisation, cohérence… D’autre part grâce aux vitesses et fréquences très élevées des ondes électromagnétiques.
De sorte qu’il faut habituellement échantillonner les phénomènes optiques à très haute vitesse, chaque échantillon contenant beaucoup plus de données qu’un échantillon d’autres grandeurs physiques. Ces volumes massifs de données limitent leur transmission : la transmission est soit impossible, soit très lente. Il faut donc un traitement à la source ou à destination ; surtout s’il y a une contrainte de temps réel.
Le LiDar, un exemple d’association entre le edge computing et la photonique
Le LiDAR est un radar à source laser. Certains types de LiDAR nécessitent l’analyse de giga-échantillons par seconde de signal optique. Un tel débit d’échantillonnage remplit un disque de 1 To en quelques minutes. La transmission de la mesure brute est impossible. Son stockage est également impossible.
Un traitement à très haut débit à la source s’impose : la photonique rejoint le edge computing.
Le jeu vidéo : Le photo-réaliste et flux de données
La plupart des jeux vidéos sont aujourd’hui dans un rendu visuel « photo-réaliste » et en temps réel de leur univers. Ce rendu photo-réaliste est basé sur les équations de la photonique. De ce fait, est généré un flux massif de données : plusieurs centaines de Mo/s pour un rendu à 30 images/s au format 4K. La transmission distante en temps réel du rendu de l’univers perçu par chaque joueur est impossible.
Un traitement à très haut débit à destination s’impose : la photonique rejoint à nouveau le edge computing.
Edge computing et photonique, le jeu des contraintes
En même temps qu’elle génère les contraintes que lève le edge computing, la photonique travaille aussi à elle-même lever ces contraintes.
D’une part en augmentant les capacités de transmission : fibre optique, 5G… téléportation quantique. D’autre part en augmentant les capacités de traitement : puce optique, processeur quantique. L’aboutissement de ces technologies photoniques pourrait permettre de déporter les traitements ou stockages devant actuellement être faits localement.
Mais des contraintes autres que technologiques peuvent conduire au edge computing : confidentialité, contraintes réglementaires et légales, contraintes économiques…
Article rédigé par Julius Lawson, vice président en charge des relations inter-hub – Hub Optics & Photonics – pour Systematic Paris-Region