Faible latence Qu’est-ce qu’une faible latence ?
La faible latence fait référence au délai ou au décalage minimal entre une entrée ou une commande, et la réponse ou l’action correspondante. Il s’agit du laps de temps entre l’activité d’un utilisateur et la réponse du système à l’activité.
Table des matières
Comment fonctionne la faible latence ?
Le délai entre une entrée et sa sortie, ou réaction, est appelé latence. Il s’agit du temps entre la demande et l’obtention d’une réponse, généralement mesuré en millisecondes. La latence est une statistique cruciale dans les ordinateurs et les télécommunications, qui a un impact sur les performances du réseau et des applications.
Définition de la faible latence :
Une faible latence réduit ce délai, entraînant un transfert de données et des réponses accélérés. Les applications qui nécessitent un traitement et un retour d’information en temps réel ou quasi réel ont besoin d’une faible latence :
- Les jeux en ligne exigent des réponses rapides.
- Quelques millisecondes suffisent pour altérer les résultats des transactions financières.
- Des retards dans une vidéoconférence peuvent perturber la communication.
- Pour des raisons de sécurité, les véhicules autonomes ont besoin d’un traitement rapide des données.
Définition d’un réseau à faible latence :
Les réseaux à faible latence ont un temps de transfert de données réduit. Il s’agit d’éviter les retards dus, notamment, aux situations suivantes :
- La distance physique que les données doivent parcourir est réduite.
- Réduire la congestion du réseau en gérant efficacement le trafic.
- Optimiser le matériel et les logiciels à l’aide d’équipements et de protocoles performants.
- Rationaliser les processus pour gérer rapidement les données.
Un réseau à faible latence traite et atténue les retards pour offrir une communication rapide et fiable. C’est possible grâce à des améliorations de l’infrastructure, des technologies avancées et des pratiques efficaces de gestion du réseau.
Pourquoi une faible latence est-elle importante ?
Une faible latence est cruciale dans un grand nombre de secteurs et d’applications :
- Interactivité en temps réel : Une faible latence permet d’accélérer les interactions entre l’application et l’utilisateur. Les retards peuvent avoir un impact négatif sur l’expérience utilisateur et les fonctionnalités des jeux en ligne, des vidéoconférences et du streaming en direct.
- Expérience utilisateur : Des temps de réponse plus rapides améliorent l’expérience utilisateur. Des vitesses de chargement lentes peuvent décourager les acheteurs passant par l’e-commerce, alors qu’une diffusion rapide des informations stimule la participation aux médias sociaux.
- Applications stratégiques : La finance et le trading nécessitent une faible latence pour exécuter des transactions rapidement et précisément sur la base de décisions prises en quelques microsecondes. Les retards peuvent entraîner des opportunités manquées ou des pertes financières.
- Applications IoT et industrielles : La latence réduite dans les applications IoT et d’automatisation industrielle permet une surveillance, un contrôle et une prise de décision en temps réel.
- Télécommunications : Une faible latence permet des conversations audio et vidéo de haute qualité avec un délai minimum entre les intervenants.
- Soins de santé : La télémédecine et la chirurgie à distance nécessitent une latence minimale pour une collaboration en temps réel entre les médecins et les patients, ou les chirurgiens et les appareils robotiques.
- Transport et véhicules autonomes : La faible latence permet aux véhicules autonomes de naviguer en toute sécurité et de s’adapter aux conditions routières changeantes en temps réel.
La latence réduite améliore l’efficacité, la fiabilité et la satisfaction des utilisateurs dans un grand nombre d’applications et de secteurs dans les environnements de réseau et informatiques modernes.
Quels sont les facteurs qui affectent la latence ?
Plusieurs variables provoquent des retards au niveau du réseau et du système. Ces facteurs peuvent être répartis, comme suit, dans des grandes catégories :
- Délai de propagation du signal : Il s’agit du temps que requiert un signal pour aller de la source à la destination. Ceci dépend de la distance entre les appareils, et de la vitesse de la lumière ou des signaux électromagnétiques à travers le canal (câbles à fibre optique ou transmission sans fil).
- Support de transmission : La fibre optique, les lignes en cuivre et les ondes radio sans fil ont des vitesses de transmission de signal variables. La fibre optique assure une latence réduite comparé à la connectivité traditionnelle en cuivre ou sans fil.
- Congestion du réseau : La congestion du réseau ralentit les paquets de données lorsqu’ils sont mis en attente pour la transmission. La congestion peut se produire à différents points du réseau, notamment au niveau des routeurs, des commutateurs et des réseaux FAI.
- Délais d’acheminement et de traitement : Chaque device réseau (routeur, commutateur, pare-feu) qui traite des paquets de données génère un délai. Ce retard peut être dû à l’inspection des paquets, à la recherche dans la table d’acheminement et à la mise en attente des devices.
- Surcharges de protocole : Les protocoles réseau augmentent la surcharge de transmission des paquets de données. Le protocole TCP (Transmission Control Protocol) nécessite des accusés de réception de paquets de données, ce qui peut entraîner un retard, contrairement au protocole UDP (User Datagram Protocol), qui ne garantit ni la livraison ni l’accusé de réception.
- Retards de l’interface réseau : Les cartes réseau (NIC) et autres composants matériels ont besoin de temps pour traiter et transférer les paquets, ce qui peut augmenter la latence sur les réseaux à haut débit.
- Latence de bout en bout : Elle englobe tous les délais rencontrés de la source à la destination, y compris le délai de propagation, les délais de transmission à travers divers segments de réseau et les délais de traitement aux deux extrémités de la communication.
- Paramètres QoS : Certains réseaux donnent la priorité à un trafic spécifique par rapport à d’autres. Pendant les périodes de congestion du réseau, le trafic de priorité supérieure peut connaître une moindre latence que le trafic de priorité inférieure.
- Gigue : La gigue fait référence aux variations de latence au fil du temps. La gigue peut entraîner des retards de livraison des paquets, ce qui nuit aux applications en temps réel, telles que les conférences audio et vidéo.
Comprendre ces caractéristiques aide les gestionnaires et les ingénieurs réseau à optimiser les performances et à minimiser la latence, améliorant ainsi la réactivité des applications et l’expérience utilisateur.
Comment obtenir une faible latence ?
Une faible latence nécessite d’améliorer l’architecture du réseau, le matériel, le logiciel et les protocoles. Suivez ces stratégies et techniques utilisées pour diminuer le délai de latence :
- Équipement de réseau haut débit : Les routeurs, les commutateurs, les cartes réseau et les câbles à fibre optique hautes performances réduisent les délais de traitement et de propagation des paquets de données, diminuant ainsi la latence.
- Routage et conception de réseau optimisés : Des itinéraires directs, des méthodes d’acheminement efficaces et une réduction du nombre de sauts conduisent à une transmission de données plus rapide et à une latence plus faible.
- Sélection et optimisation du protocole : L’utilisation de protocoles appropriés (par ex., UDP pour la vitesse, RTP pour les médias en temps réel), ainsi que l’optimisation de la taille des paquets et de la compression des données peuvent raccourci le délai de transmission et de latence.
- Priorisation QoS : Accorder la priorité au trafic sensible au temps (par ex., les données audio et vidéo) sur le trafic moins essentiel garantit que les applications sensibles à la latence reçoivent un traitement privilégié en cas de congestion du réseau.
- Edge computing et réseaux de diffusion de contenu (CDN) : L’utilisation de l’edge computing et des CDN peut minimiser la latence en diffusant du contenu provenant de serveurs plus proches des utilisateurs finaux, réduisant ainsi la distance physique.
- Réduction des délais de traitement : Pour réduire la latence, optimisez le logiciel et le firmware des devices réseau afin de réduire les délais de traitement, tels que le temps consacré à l’inspection des paquets et aux choix de transfert.
- Surveillance et optimisation continues : Pour maintenir une faible latence et gérer les problèmes en développement, surveillez en permanence les mesures de performances du réseau, détectez les goulets d’étranglement de latence et optimisez les paramètres réseau à l’aide de données en temps réel.
Ces solutions offrent une latence réduite, des applications en temps réel, de meilleures expériences utilisateur et des performances réseau.