Khi nói đến mạng di động hoặc băng thông rộng trong nhà, chắc bạn đã biết điều quan trọng là phải kiểm tra tốc độ dữ liệu để download các ứng dụng và upload video. Tuy nhiên có một thông số tốc độ khó hiểu hơn mà có thể bạn chưa biết, được gọi là độ trễ, cũng rất quan trọng.

Độ trễ là thông số cho biết khả năng phản hồi của mạng, và độ trễ thấp là một phần cơ bản làm nên những tính năng ưu việt mới của mạng 5G – chẳng hạn như chơi game online – vốn rất khó thực hiện về mặt công nghệ đối với các mạng di động trước đây.

Độ trễ đang ngày càng được chú ý nhiều hơn trong kỷ nguyên 5G, vì vậy cũng đã đến lúc bạn nên cập nhật những hiểu biết của mình về vấn đề này rồi. Nào, hãy cùng tìm hiểu nhé!

Độ trễ là gì?

Độ trễ (latency) là thời gian để thiết bị của bạn gửi đi một gói tin và nhận phản hồi trở lại. Độ trễ càng ngắn sẽ cho phép tương tác phản hồi càng nhanh chóng, đó là lý do tại sao chơi game lại là một ví dụ điển hình cho khái niệm này: chẳng game thủ nào muốn xoay vô lăng ảo hoặc bóp cò ảo để rồi không thấy gì xảy ra và phải chờ đợi một khoảng thời gian chậm trễ đến mức trò chơi có khi đã kết thúc rồi cũng nên.

Một số người định nghĩa độ trễ là thời gian để thiết bị của bạn nhận được phản hồi từ trạm phát sóng di động. Một cách đo khác hữu ích hơn lại nói đến thời gian cần thiết để dữ liệu của bạn di chuyển qua mạng di động để đến đích trên mạng Internet và sau đó quay trở lại.

Cách tính này cho ra kết quả độ trễ cao hơn nhưng cũng mang tính thực tế hơn, vì đó là cách mà chúng ta thực sự sử dụng mạng di động. Các ứng dụng mà thiết bị của chúng ta tương tác thực ra nằm trên một máy chủ ở đâu đó chứ không phải ở trạm phát sóng di động.

Có thể lấy ví dụ về tầm quan trọng của độ trễ thấp đối với sự chuyển đổi của Amazon trong hai thập kỷ qua. Amazon ban đầu chỉ có một kho sách, nhưng sau đó họ đã tăng lượng hàng bán ra khi đưa các trung tâm hoàn thiện đến gần hơn với khách hàng và đẩy nhanh quá trình giao hàng đến mức vận chuyển trong ngày. Điều đó có nghĩa là bạn có thể mua được nhiều thứ hơn với Amazon. Tương tự, độ trễ thấp cũng giúp mạng dễ thích ứng hơn.

Độ trễ thấp có lợi như thế nào?

Về nguyên tắc, mạng 5G có độ trễ thấp mở ra nhiều khả năng mới cho các dịch vụ đòi hỏi thời gian phản hồi gần như tức thì, chẳng hạn như y tế từ xa, tai nghe thực tế tăng cường (AR) và cách thức liên lạc cho phép các phương tiện tự hành giao tiếp với nhau và liên kết thành các “đội quân” hoạt động hiệu quả.

Tuy nhiên trên thực tế đó là những khả năng rất xa vời. Nhà phân tích Bob O’Donnell của Technalysis Research cho biết: “Sẽ không ai làm phẫu thuật bằng robot cả. Xe ô tô tự hành sẽ không bao giờ được điều khiển bởi 5G”. Một bác sĩ phẫu thuật tại chỗ sẽ ít tốn kém hơn thiết bị robot cao cấp do một bác sĩ khác vận hành từ xa, và các ô tô cần phải liên lạc trực tiếp với nhau bởi vì liên lạc qua mạng sẽ chậm hơn và còn lâu mới được phổ biến rộng rãi.

Nhưng một số tác vụ có độ trễ thấp sẽ không chỉ tồn tại trong khoa học viễn tưởng, chẳng hạn như game nhiều người chơi chạy trên điện thoại cần thời gian phản hồi nhanh để bạn theo kịp những người chơi khác. Cung cấp game trực tuyến qua dịch vụ điện toán đám mây như Nvidia GeForce Now hoặc Google Stadia cũng cần có kết nối tốc độ cao. Và hãy nhớ rằng 5G được sử dụng cho các liên kết băng thông rộng “không dây cố định” đến hộ gia đình, chứ không chỉ là liên kết mạng di động với điện thoại.

Ngay cả việc lướt web cũng được cải thiện với độ trễ thấp, vì rất nhiều trang web được tạo nên từ nguồn tài nguyên được lấy từ nhiều máy chủ khác nhau.

Độ trễ của mạng di động hiện nay là bao lâu?

Câu trả lời là: thường nhanh hơn một cái chớp mắt.

Các mạng di động thế hệ thứ ba – tức 3G – có độ trễ khoảng vài trăm mili giây (ms), tức là một phần đáng kể của 1 giây. Mạng 4G ban đầu có độ trễ khoảng 100 ms và giờ đã giảm xuống còn khoảng 30 đến 70 ms, tức là đang tiến gần đến độ trễ lý thuyết của 4G: chỉ 10 ms.

Với 5G, một số mạng chỉ còn độ trễ ở mức 1 chữ số, trong đó các mạng tốt chỉ khoảng từ 5 đến 20 ms. Nhưng đó chỉ là độ trễ của hiện tại mà thôi. Mục tiêu cuối cùng cho 5G được đặt ra bởi một chương trình có tên là 3GPP (Dự án Đối tác Thế hệ thứ 3) hy vọng những cải tiến tối ưu của mạng 5G có thể đẩy độ trễ xuống chỉ còn 1 ms.

Làm cách nào để kiểm tra độ trễ của mạng?

Trước đây việc này không hề đơn giản, nhưng hiện nay bạn có thể kiểm tra độ trễ bằng các ứng dụng và trang web kiểm tra tốc độ Internet như Speedtest của Ookla (chọn phép đo “ping”) và Fast.com của Netflix (nhấp vào “show more info”).

Nhiều người lại thích trang web kiểm tra tốc độ Cloudflare nhất, vì nó hiển thị cả jitter – tức là sự thay đổi về độ trễ qua nhiều lần kiểm tra. Jitter càng thấp thì càng tốt, vì nó cho thấy mạng của bạn rất ổn định và đáng tin dùng.

Cần nhớ rằng những cách đo độ trễ này tuy rất hữu ích nhưng lại đơn giản. Chúng thường được thực hiện bằng cách gửi yêu cầu kết nối cơ bản tới máy chủ, còn gọi là ping (thuật ngữ bắt nguồn từ tiếng ping của sóng siêu âm trong tàu ngầm).

Giao tiếp trong thế giới thực phức tạp hơn ping rất nhiều, cần nhiều dữ liệu và quy trình xử lý hơn để bạn có thể chơi game, video call hoặc chạy các ứng dụng khác. Ngoài ra máy chủ nhận ping có thể ở gần hơn so với máy chủ thực tế mà bạn kết nối bằng điện thoại của mình.

Vậy khi nào thì độ trễ 1 ms mới trở thành hiện thực?

Mike Eddy, phó chủ tịch phát triển doanh nghiệp của công ty công nghệ radio Resonant, cho biết: “Tôi sẽ nói là 10 năm nữa, nếu may mắn, để đạt 1 mili giây cho 5G. Độ trễ là một trong những vấn đề hóc búa và phức tạp nhất. Mọi người nghĩ rằng đã đạt được một giải pháp lý tưởng, nhưng thực ra là không.”

Độ trễ vài mili giây có ý nghĩa gì trong thực tế?

Mạng viễn thông phải có tốc độ phản hồi nhanh nếu muốn theo kịp hệ thần kinh của con người. Nếu dữ liệu được truyền tới thiết bị AR không đủ nhanh thì người dùng sẽ bị đau đầu vì những gì họ nhìn thấy bị chậm so với chuyển động đầu của họ. Theo các chuyên gia, nếu một thiết bị có thêm chức năng phản hồi xúc giác thì nó phải đồng bộ với những gì chúng ta nhìn thấy trong vòng 7 ms.

Mối liên kết đó giữa con người với máy móc sẽ rất quan trọng đối với các kỹ sư sửa chữa dùng thiết bị AR để nhận thông tin về công việc mình đang làm, hoặc đối với người lái xe đi theo chỉ dẫn của AR để tìm đến một container chứa hàng giữa khu cảng đông đúc.

Thật vậy, ứng dụng trong công nghiệp là một vấn đề lớn khi các công ty sử dụng mạng 5G riêng của họ để giám sát thiết bị tại các bến cảng, hầm mỏ và sân bay. Giao tiếp giữa xe với xe – còn gọi là V2V (vehicle-to-vehicle) – cũng cần thời gian phản hồi nhanh đối với một số công nghệ lái xe hoàn toàn khác biệt. Ví dụ, độ trễ phải đạt 1,5 ms để các phương tiện có thể tự phối hợp với nhau thành một đội.

Tại sao 5G với độ trễ thấp lại lâu hoàn thiện như vậy?

Câu trả lời là: bởi vì có rất nhiều thiết bị cần được nâng cấp chứ không chỉ liên kết vô tuyến giữa điện thoại 5G của người dùng và trạm phát sóng di động tại địa phương. Chẳng hạn như phải nâng cấp kết nối của trạm di động với “mạng lõi” của nhà cung cấp dịch vụ, cũng như kết nối của mạng đó với Internet.

Các trạm phát sóng di động ngày nay thường sử dụng công nghệ được gọi là mạng nonstandalone (NSA), là sự kết hợp giữa 4G và 5G. Điều đó mang lại tốc độ truyền dữ liệu nhanh của 5G qua liên kết vô tuyến của điện thoại, nhưng vẫn có giới hạn của 4G trong việc kiểm soát vận hành mạng.

Việc nâng cấp lên công nghệ 5G độc lập (standalone – SA) sẽ loại bỏ các thiết bị 4G chậm chạp. Tại Mỹ, T-Mobile đã bắt đầu chuyển sang các mạng kiểu này vào năm 2020 và rất tự hào về lợi thế đó so với AT&T và Verizon. Chủ tịch Công nghệ của T-Mobile, Neville Ray, cho biết: “Chúng tôi là công ty duy nhất ở Mỹ đã triển khai mạng SA” và SA là điều kiện phải có để đạt được độ trễ thấp và mang lại những trải nghiệm khác biệt.

Hy vọng chúng ta sẽ sớm được sử dụng mạng 5G mọi lúc mọi nơi trong tương lai gần, để trải nghiệm xem độ trễ thấp sẽ mang lại những tính năng ưu việt như thế nào!

Mời bạn xem thêm những bài viết liên quan của BlogAnChoi:

• Mạng 5G sẽ thay đổi thế giới Internet trong tương lai
• Hãy quên Apple và Samsung đi, Xiaomi với Mi Mix Alpha mới là hãng đi đầu trong cuộc cách mạng 5G

Hãy đón xem BlogAnChoi mỗi ngày để nhận được nhiều thông tin thú vị cho cuộc sống bạn nhé!