Merchant Silicon und Disaggregation als VR-Enabler Ist das Breitbandnetz bereit für das Metaverse?

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Das Metaverse ist in aller Munde. Doch während Verbraucher und Unternehmen beginnen, diese neue digitale Welt zu nutzen, bleibt eine entscheidende Frage unbeantwortet: Wie wird das alles miteinander verbunden sein?

Es fällt schwer, den Begriff „Metaverse“ nicht für ein Modewort zu halten, und die meisten Menschen würden sich schwertun, ihn zu definieren, wenn man sie auf der Straße anspricht. Die steigende Popularität von Kryptowährungen und der Hype um NFTs hat die Definition nur noch schwieriger gemacht, da verschiedene Futuristen, Risikokapitalgeber und Tech-Mogule darum wetteifern, ihren eigenen Platz in diesem Sektor zu finden.

Der Begriff „Metaverse“ wurde ursprünglich von dem Science-Fiction-Autor Neal Stephenson im Jahr 1992 kreiert, um eine Welt der virtuellen Realität zu beschreiben, in die die Bürger vor einem autoritären Staat flüchten. Heute ist das Metaversum eine vollständig visualisierte virtuelle Welt, in der Menschen aus der ganzen Welt miteinander verbunden sind. Die Kernpunkte des Metaverse sind Interkonnektivität und ein nahezu authentisches Leben im virtuellen Raum.

Während das derzeitige Metaverse noch nicht ganz das von Stephenson beschriebene Niveau erreicht, sind Projekte wie Decentraland großartige Beispiele dafür, wie das Metaverse allmählich zum Leben erwacht. Diese Projekte zeigen das Potenzial des Metaverse. Sie zeigen aber auch einige der Hürden auf, die wir bei der Verwirklichung dieses digitalen Traums überwinden müssen. Grafisch sind viele Metaverse-Projekte noch um Jahre hinter dem zurück, was moderne Videospiele bereits zu leisten vermögen, und die Interaktion ist auch noch etwas begrenzt und holprig.

Wie können wir die Hürden überwinden?

Einem aktuellen Bericht von Gartner zufolge werden 25 Prozent der Internetnutzer bis 2026 täglich mindestens eine Stunde im Metaverse verbringen. Ihre Aktivitäten umfassen Einkäufe, Arbeit und Unterhaltung – alles auf Grundlage einer virtuellen Wirtschaft, die durch Blockchain, NFTs und digitale Währungen unterstützt wird.

Die zur Verwirklichung dieses immersiven Lebensstils erforderlichen Infrastruktur-Upgrades werden eine Mammutaufgabe sein. Man könnte es mit der Entwicklung der Computertechnik vergleichen. Zwar sind wir heute an Computer von der Größe eines Smartphones gewöhnt, aber das war ein Prozess, der Jahrzehnte dauerte.

Das Metaverse wird auf jeden Fall eine weitere Breitband-intensive Anwendung sein, die das Netz belastet, möglicherweise die anspruchsvollste Anwendung überhaupt. Auch wenn die meisten Haushalte glauben, dass sie über die Breitbandgeschwindigkeiten verfügen, die für das Leben im Metaverse erforderlich sind, haben sie nicht den vollen Überblick.

Wenn Telekommunikationsunternehmen von Breitbandgeschwindigkeiten für Privathaushalte sprechen, verwenden sie meist die Spitzendurchsatzgeschwindigkeit auf der letzten Meile einer Verbindung. Dabei handelt es sich um die Geschwindigkeit, mit der die Leitung eines Kunden an den Rand des Netzes des Internetanbieters angeschlossen wird. Dieser Richtwert ist zwar hilfreich für Kunden, die ihr Breitbandpaket kaufen wollen, lässt aber mehrere wichtige Faktoren außer Acht.

Erstens sind die Netze in der Regel überlastet, was bedeutet, dass die Geschwindigkeiten drastisch schwanken können, je nachdem, wie viele Nutzer gleichzeitig um die Bandbreite konkurrieren.

Zweitens sind die Breitbandgeschwindigkeiten von vornherein nicht symmetrisch. Laut DSL-Statistik von Netzwelt.de liegt die durchschnittliche Download-Geschwindigkeit in Deutschland bei 76,9 Mbit/s, die Upload-Geschwindigkeit jedoch nur bei 23,5 MBit/s. Viele Haushalte haben diesen Unterschied vor der Pandemie nicht bemerkt, da die Haupttriebkraft des Datenverkehrs das Streaming von Inhalten war, das in erster Linie auf den Downloadverkehr angewiesen war. Mit dem Eintritt in das neue Zeitalter des hybriden Arbeitens nutzen aber immer mehr Anwendungen die Upload-Bandbreite, wobei Tools für die Zusammenarbeit am Arbeitsplatz und Videokonferenzen die größten Anteile daran haben. Das Metaverse wird sich nicht anders verhalten und mehr Download-, aber auch erhebliche Upload-Geschwindigkeiten erfordern, um latenzfrei und wirklich verbunden zu bleiben.

Viele Telcos hatten zu Beginn der Pandemie mit dem unerwarteten Anstieg der Breitbandnachfrage zu kämpfen. Zwar hat sich dieses Problem inzwischen stabilisiert, doch dürfen wir weder die zusätzliche Belastung der Netze durch Anwendungen wie das Metaverse noch die Möglichkeit ähnlicher Nachfragespitzen in der Zukunft außer Acht lassen.

Derzeit besteht das Problem darin, dass die Kapazität zwischen dem Zugangsnetz und den Content-Delivery-Netzen (CDNs) nicht ausreicht, um die Spitzenlast der Nutzer zu bewältigen. Je mehr Nutzer, desto langsamer das Netz, und je langsamer das Netz, desto weniger real wirkt das Metaverse.

Die Lösung, die Breitbandkapazität zu erhöhen, mag einfach klingen, ist es aber bei weitem nicht. Die Betreiber haben weiterhin hohe Betriebskosten, während die durchschnittlichen Einnahmen pro Nutzer in absehbarer Zeit nicht steigen werden. Es ist schwer vorstellbar, woher die Mittel für eine neue Infrastruktur kommen sollen.

Disaggregation: der Retter des Metaverse

Disaggregation bedeutet, dass die Netzsoftware getrennt von der Hardware eingesetzt wird. Die Netzbetreiber haben ihre Netze traditionell mit monolithischen Systemen aufgebaut, die Software und Hardware von einem einzigen Anbieter integrieren. Dadurch sind sie nicht nur an einen Anbieter gebunden, sondern geraten auch in einen Teufelskreis aus langsamem und teurem Hardwareaustausch.

Die Disaggregation ermöglicht es Telekommunikationsunternehmen, die beste Hard- und Software unabhängig voneinander auszuwählen und einzusetzen. Disaggregierte Systeme können viele Funktionen im Netz eines Telekommunikationsunternehmens ersetzen, von Core- und Edge-Routern bis hin zu Broadband Network Gateways.

Ermöglicht wurde dieser Wandel durch das Aufkommen großvolumiger, kostengünstiger Netzwerkchips, die als "Merchant Silicon" bekannt sind. Mit diesem "Merchant Silicon" lässt sich eine neue Kategorie leistungsfähiger, kostengünstiger "Bare-Metal"-Switches bauen, die oft auf denselben ausgelagerten Fertigungslinien hergestellt werden, auf denen auch herkömmliche Routersysteme produziert werden.

Diese Switches kosten nur einen Bruchteil der herkömmlichen Telco-Switches und Router, bieten aber die gleiche Leistung. Parallel zu dieser neuen Hardware-Bewegung wurde auch eine neue Generation von Netzwerksoftware entwickelt, die Bare-Metal-Switches in funktionsreiche IP/MPLS-Switches für Breitbandnetze verwandelt.

Die Disaggregation von Netzwerken wird den Telekommunikationssektor auf die gleiche Weise verändern, wie AWS und Azure das Computing verändert haben. Disaggregierte Hard- und Software kann mit Zero-Touch-Provisioning innerhalb weniger Minuten bereitgestellt werden. Nach der Installation können Telekommunikationsunternehmen in einer einzigen offenen Betriebsumgebung arbeiten, anstatt ihre Teams in Systemen und Prozessen verschiedener Anbieter zu schulen. Außerdem kann die Kapazität eines disaggregierten Systems in jeder beliebigen Dimension innerhalb von Minuten aufgerüstet werden, ohne dass die bestehende Infrastruktur aufgegeben werden muss.

Fazit

Das Metaverse ist nur eine von vielen anspruchsvollen Anwendungen, die die Netzwerke zusätzlich belasten werden. Da das Internet über das hinauswächst, was wir heute sehen, und die Nutzer mehr verlangen, müssen die Betreiber innovativ sein. Die Disaggregation von Netzen ist der nächste logische Schritt, der Telekommunikationsunternehmen die Flexibilität, Einfachheit und Skalierbarkeit bietet, die einer Cloud-nativen Infrastruktur gerecht wird. Heute schauen wir auf das Metaverse, aber was werden die Nutzer morgen oder im nächsten Jahr verlangen?

Über den Autor

Pravin S. Bhandarkar ist Gründer und CEO von RtBrick.

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