3 vấn đề về độ trễ của IoT và cách khắc phục
Ngày 03/07/2024 - 04:07.png)
Hình ảnh: Shutterstock / Built In
Trong trải nghiệm người dùng , độ trễ thậm chí chỉ một phần giây cũng có thể quyết định thành công hay thất bại. Điều này đặc biệt đúng trong Internet vạn vật khi các thiết bị được kết nối trở nên phổ biến hơn. Ngày nay, người dùng mong đợi độ trễ gần như bằng không giữa đầu vào của người dùng và đầu ra trên màn hình. Cho dù điều khiển chuông cửa thông minh thông qua ứng dụng đi kèm hay tùy chỉnh cảm biến trên máy tính để bàn, độ trễ phải ở mức tối thiểu.
Yêu cầu này liên quan nhiều đến con người hơn là máy tính hiện đại. Chắc chắn, thiết bị và kết nối của nó quyết định tốc độ phản hồi của người dùng trên màn hình, nhưng con người chúng ta rất nhạy cảm với độ trễ trong phản hồi. Và chúng ta nhận thấy khi thiết bị và giao diện của chúng không đủ nhanh.
Hãy cùng khám phá lý do tại sao thời gian phản hồi lại quan trọng đối với UX và sự thành công của thiết bị, đồng thời xem xét cách các nhà sản xuất thiết bị có thể bắt kịp đối thủ cạnh tranh và cải thiện độ trễ — hoặc có nguy cơ bị tụt hậu.
3 lý do chính gây ra độ trễ của thiết bị là gì?
Khoảng cách . Ánh sáng chỉ có thể di chuyển nhanh đến một mức nào đó.
Thiết bị . Bộ vi điều khiển và trung gian đám mây có thể làm chậm thiết bị.
Mạng . Nhiều thiết bị sử dụng cùng một mạng phải cạnh tranh để có được dịch vụ nhanh chóng
Tại sao độ trễ lại quan trọng
Đạt được UX thiết bị tối ưu phụ thuộc vào chuẩn mực cơ bản: thời gian phản hồi là 0,1 giây . Khoảng thời gian ngắn ngủi này là chìa khóa để khiến người dùng cảm thấy hành động của họ được chuyển trực tiếp thành kết quả trên màn hình.
Hãy nghĩ về lúc bạn nhấp vào tùy chọn ứng dụng. Nếu lệnh xuất hiện trong vòng chưa đầy 100 mili giây, nó sẽ tạo cảm giác như bạn là người khởi tạo phản hồi của ứng dụng. Tuy nhiên, nếu ứng dụng mất nhiều thời gian hơn để tải, khả năng phản hồi sẽ không còn xuất hiện ngay lập tức nữa. Thay vào đó, nó tạo ra ấn tượng rằng máy tính đang phải làm việc cật lực để thực hiện lệnh của bạn.
Về bản chất, thách thức nằm ở việc đạt được mốc 0,1 giây này. Để tạo ra ảo giác về sự thao tác trực tiếp, các nhà phát triển phải cố gắng giao tiếp nhanh chóng giữa thiết bị và giao diện và phản ánh điều này với người dùng. Do đó, mục tiêu tối thượng của UX thiết bị là cung cấp sự nhanh nhẹn, khả năng phản hồi và mức độ tức thời giúp củng cố cảm giác kiểm soát của người dùng.
Vấn đề là độ trễ của IoT thường không đạt được lý tưởng này. Quá thấp. Trên thực tế, độ trễ trong nhiều giải pháp IoT dựa trên cơ sở dữ liệu thường dài hơn năm giây. Tại sao lại như vậy?
Điều gì làm thiết bị chậm lại?
Có ba thủ phạm chính gây ra độ trễ cao ở các thiết bị được kết nối.
Khoảng cách
Đầu tiên là khoảng cách. Thời gian phản hồi chậm thường phát sinh do phải di chuyển giữa các trung tâm dữ liệu và đích đến cuối cùng của chúng. Tại sao? Bởi vì ánh sáng chỉ có thể di chuyển nhanh đến vậy. Ví dụ, một chuyến đi khứ hồi giữa New York và Paris mất khoảng 80 mili giây chỉ vì những hạn chế về mặt vật lý. Đây là một vấn đề vì các nhà cung cấp dịch vụ đám mây đặt các trung tâm dữ liệu của họ một cách chiến lược ở những địa điểm xa xôi, tiết kiệm chi phí. Khoảng cách vật lý tuyệt đối có thể kéo dài thời gian truyền dữ liệu, đẩy chúng lên gần đến mức nguy hiểm là 100 mili giây và đôi khi còn hơn thế nữa.
Thiết bị
Độ trễ cũng có thể xuất phát từ chính thiết bị. Các thiết bị được kết nối thường dựa vào các bộ vi điều khiển nhỏ và rẻ tiền, chậm hơn kiến trúc máy tính khi nói đến xác thực và mã hóa . Điều này là do kiến trúc máy tính, được tìm thấy trong máy tính cá nhân và điện thoại di động, được đặc trưng bởi bộ xử lý mạnh mẽ, bộ nhớ dồi dào và các kết nối ngoại vi phức tạp cho phép xử lý dữ liệu tốc độ cao và đa nhiệm.
Ngược lại, vi điều khiển là máy tính nhỏ gọn, một chip với bộ xử lý chậm hơn, bộ nhớ hạn chế và kết nối ngoại vi đơn giản hơn. Điều này làm cho chúng phù hợp với các tác vụ chuyên biệt trong môi trường hạn chế về tài nguyên như ứng dụng IoT nhưng chậm hơn so với PC.
Ngoài ra, nhiều thiết bị sử dụng dịch vụ đám mây để kết nối giữa máy khách và thiết bị. Nhưng điều này yêu cầu dữ liệu phải đi qua một máy chủ trung tâm trước khi đến được người dùng cuối và ngược lại khi lệnh đến từ máy khách. Người trung gian đám mây này ảnh hưởng đến độ trễ. Ngoài ra, mặc dù dữ liệu được bảo vệ bằng mã hóa trong quá trình truyền tải, nhưng dữ liệu thường được giải mã ở cấp độ máy chủ. Điều này có nghĩa là dữ liệu thiết bị được lưu trữ tạm thời bởi bên thứ ba, điều này cũng đặt ra những câu hỏi quan trọng về quyền riêng tư và bảo mật .
Mạng lưới
Thứ ba là mạng. Ví dụ, trong các doanh nghiệp , mạng quá tải có thể ngăn các gói dữ liệu xử lý ở hiệu suất cao nhất. Cho dù cạnh tranh với lưu lượng sản xuất hay thậm chí là mạng Wi-Fi của khách doanh nghiệp, hoạt động bổ sung có thể làm tăng thời gian cần thiết để một gói dữ liệu đến đích.
Cách cải thiện tốc độ và tính tương tác của thiết bị
Tin tốt là các nhà sản xuất và nhà cung cấp thiết bị không phải chấp nhận độ trễ kém. Có những điều chỉnh cho ba vấn đề trên có thể cải thiện sự hài lòng của người dùng mà không tốn kém.
Điện toán biên
Ví dụ, vượt qua khoảng cách bằng cách đưa dữ liệu đến gần nhà hơn và xử lý ở biên. Điện toán biên là một mô hình phi tập trung di dời quá trình xử lý và lưu trữ dữ liệu đến gần hơn với các nguồn dữ liệu, dẫn đến thời gian phản hồi nhanh hơn và tiết kiệm băng thông. Điều này có nghĩa là các lệnh được xử lý ngay lập tức thay vì ở một máy chủ xa. Ngoài độ trễ, biên cũng mang lại những lợi ích quan trọng về hiệu suất. Ví dụ, xe tự hành ở biên có thể thu thập và xử lý dữ liệu giao thông theo thời gian thực độc lập với đám mây (và đưa bạn về nhà nhanh hơn).
Kết nối ngang hàng
Ngoài ra, việc tùy chỉnh kết nối thiết bị mang lại lợi ích về độ trễ. Thay vì kết nối dựa trên máy chủ, các nhà cung cấp nên cân nhắc kết nối ngang hàng . Kiểu kết nối này chỉ liên quan đến máy chủ để thiết lập kết nối trực tiếp trước khi dữ liệu chảy trực tiếp giữa hai đối tác. Thay vì định tuyến qua bên thứ ba, có thể ảnh hưởng đến độ trễ và bảo mật dữ liệu , kết nối ngang hàng cho phép dữ liệu chảy trực tiếp và nhanh chóng.
Ví dụ, điều này hữu ích trong lĩnh vực giám sát vì người dùng muốn truyền video an toàn mà không bị trễ. Do đó, ngang hàng là một lựa chọn phổ biến vì nó làm giảm độ trễ, tránh các nhà cung cấp đám mây (những người yêu cầu thêm chi phí khi xử lý các tệp lớn) và duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu bằng cách giao tiếp trực tiếp giữa máy khách và thiết bị.
Mạng độc lập
Cuối cùng, người dùng cũng nên phân đoạn thiết bị của họ thành một mạng độc lập. Đơn giản, điều này có nghĩa là thêm thiết bị của bạn vào một mạng WiFi tách biệt với mạng kết nối với máy tính xách tay, máy tính để bàn hoặc điện thoại thông minh của bạn. Điều này loại bỏ sự lộn xộn của mạng để cho phép các thiết bị của bạn giao tiếp nhanh hơn.
Đừng để khoảng cách, kết nối và tắc nghẽn cản trở UX của bạn. Điện toán biên, kết nối ngang hàng và mạng thiết bị chuyên dụng có thể cải thiện độ trễ và làm hài lòng người dùng thiếu kiên nhẫn. Trong bối cảnh thiết bị kết nối cạnh tranh ngày nay, điều này là không thể thương lượng.










