Tinjauan tantangan dan kemajuan IoT tahun 2023

Sepanjang tahun 2023, sebagian besar permasalahan rantai pasokan akibat pandemi COVID-19 telah teratasi, seperti permasalahan yang terkait dengan chip untuk aplikasi mobil. Namun permasalahan ini telah menghasilkan gerakan internasional untuk memperluas rantai pasokan chip dengan membangun lebih banyak pabrik semikonduktor di Asia, Amerika Utara, dan Eropa. Fasilitas manufaktur chip baru ini akan mulai beroperasi dalam beberapa tahun mendatang. Menciptakan rantai pasokan yang lebih pendek untuk semikonduktor akan membantu menghindari masalah chip di masa depan mengembangkan aplikasi IoT.

Namun, tahun 2023 secara umum merupakan tahun yang buruk untuk beberapa jenis semikonduktor, karena persediaan yang diperoleh selama pandemi karena ketidakpastian pasokan telah terserap. Pabrik semikonduktor di banyak industri, seperti memori, mengurangi volume produksinya untuk menaikkan harga lebih tinggi daripada biaya produksi. Akibatnya, pada akhir tahun, harga chip semikonduktor cenderung lebih tinggi. Kombinasi pengurangan inventaris dan pasokan yang lebih rendah, jika digabungkan dengan aplikasi berbasis data dan proses, akan menghasilkan peningkatan permintaan yang signifikan untuk semua jenis semikonduktor pada tahun 2024.

Mengerjakan AI generatif, seperti ChatGPT, menyoroti kemajuan besar yang dicapai sepanjang tahun ini pada algoritma perangkat lunak AI dan perangkat keras yang digunakan untuk melatih model ini. Banyak perusahaan berupaya untuk mempercepat laju analisis data yang berasal dari IoT dan diubah menjadi wawasan yang berguna di pusat data dan edge. Dan dengan lebih banyak lagi Perangkat IoT mengumpulkan data, ada lebih banyak data untuk analisis dan pelatihan. Model-model ini, setelah dibuat di pusat data, dapat diimplementasikan sebagai mesin inferensi di edge jaringan atau di perangkat titik akhir IoT untuk memungkinkan aplikasi baru dan berperforma lebih baik. Beberapa model ini juga dapat belajar secara lokal, menyesuaikan kemampuannya seiring dengan perolehan pengalaman dengan data di lapangan.

Ketika diminta untuk memilih dari selusin teknologi yang berbeda, 65% responden survei IEEE mengatakan AI — termasuk AI prediktif dan generatif, Mesin belajar dan pemrosesan bahasa alami — akan menjadi teknologi paling penting yang berkembang pada tahun 2024. Diikuti oleh berbagai jenis extended reality, seperti virtual reality dan augmented reality, serta komputasi awan.

7 pendorong pertumbuhan IoT pada tahun 2024 dan seterusnya

Di tahun mendatang, bidang-bidang berikut kemungkinan akan menjadi kontributor utama pertumbuhan IoT.

1. Lebih banyak dukungan AI untuk IoT

Berdasarkan survei IEEE, responden menunjukkan bahwa empat potensi penerapan AI pada tahun 2024 adalah identifikasi kerentanan keamanan siber secara real-time dan pencegahan serangan, peningkatan efisiensi rantai pasokan dan otomatisasi gudang, percepatan pengembangan perangkat lunak, dan layanan pelanggan yang lebih otomatis. Meningkatkan efisiensi rantai pasokan dan gudang juga memerlukan investasi besar dalam teknologi IoT untuk memungkinkan identifikasi, penanganan, dan pengembangan produk.

Pabrik-pabrik berkemampuan IoT dapat menggabungkan pemantauan yang lebih baik dan kecerdasan lokal dengan robotika dan otomatisasi untuk mengambil alih beberapa operasi yang mengharuskan orang bekerja dalam jarak yang berdekatan satu sama lain. Dengan kecerdasan sistem berbasis IoT, manusia semakin banyak mengisi peran di mana kemampuan unik mereka untuk mengambil keputusan menggunakan kriteria obyektif dan subyektif dapat dikombinasikan dengan kecerdasan mesin untuk menciptakan pabrik yang lebih aman dan efisien.

2. Konektivitas yang lebih luas untuk perangkat IoT

A laporan 2023 Mei dari IoT Analytics, “State of IoT — Spring 2023,” memproyeksikan bahwa pada tahun 2025, pertumbuhan perangkat IoT dapat meningkat menjadi 27 miliar perangkat IoT yang terhubung. Tren yang memungkinkan pertumbuhan ini adalah meningkatnya penggantian jaringan nirkabel 2G/3G dengan jaringan 4G/5G. Hal ini khususnya akan meningkatkan konektivitas di masyarakat perkotaan, namun banyak daerah pedesaan yang masih bergantung pada jaringan yang berkinerja lebih rendah. Meskipun jaringan komunikasi satelit dapat membantu, bandwidthnya terbatas dan mungkin mahal. Disparitas bandwidth komunikasi yang tersedia akan memperlebar membagi digital antara daerah perkotaan yang kaya dan daerah pedesaan yang miskin.

3. Menurunkan biaya komponen produk IoT

Tahun ini, saya memperkirakan kekurangan chip akan berkurang secara bertahap seiring dengan dimulainya produksi baru secara online. Chip lain mengalami kelebihan pasokan pada tahun 2023, termasuk RAM dinamis (DRAM) dan memori flash NAND, yang menyebabkan harga lebih rendah. Harga yang lebih rendah dan ketersediaan komponen yang lebih besar pada tahun 2024 akan menghasilkan biaya yang lebih rendah untuk produk-produk IoT titik akhir, sehingga dapat mempercepat adopsi lebih lanjut.

4. Perkembangan teknologi baru

IoT menarik banyak perkembangan teknologi baru yang akan mendorong pertumbuhan pada tahun 2024 dan seterusnya. Perkembangan ini mencakup perubahan dalam arsitektur komputer – yang sebagian didorong oleh perubahan dalam pendekatan penyimpanan dan memori – yang akan memengaruhi cara data disimpan dan diproses di pusat data dan di tepi jaringan. Hal ini akan menghasilkan lebih sedikit pergerakan data dan daya pemrosesan data yang lebih rendah. Selain itu, teknologi pengemasan chiplet baru akan memungkinkan sistem berbasis chip yang lebih padat dan terspesialisasi, termasuk di tepi jaringan dan di perangkat IoT titik akhir. Ada juga perpindahan untuk mengalihkan beberapa memori yang mudah menguap ke memori yang tidak mudah menguap, sehingga perangkat titik akhir IoT dengan lebih banyak memori dapat menyimpan dan memproses data dan melakukannya dengan kebutuhan daya yang lebih rendah. Di masa depan, perubahan mendasar dalam pemrosesan komputer dapat berdampak pada aplikasi IoT.

5. Disagregasi sistem memungkinkan pengolahan data lebih efisien

Disagregasi server pusat data tradisional dan penyusunan sistem komputasi virtual memungkinkan pemrosesan data yang lebih efisien serta konsumsi daya yang lebih rendah dan komputasi yang lebih berkelanjutan. Sebagian besar data yang diproses di pusat data berasal dari aplikasi IoT, dan seiring dengan pertumbuhan IoT, pemrosesan ini juga akan berkembang. Non-volatile memory express (NVMe), Compute Express Link (CXL) dan perubahan yang dimungkinkannya dalam arsitektur komputer akan mengurangi biaya banyak aplikasi IoT.

6. Desain dan standar chip baru

Desain perangkat semikonduktor tradisional juga mengalami pemilahan tersendiri dengan diperkenalkannya chiplet. Chiplet memisahkan banyak fungsi CPU tradisional menjadi chip-chip kecil terpisah yang dihubungkan satu sama lain dengan interkoneksi berkecepatan tinggi dalam sebuah paket kecil. Pada tahun 2022, standar yang disebut Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) diperkenalkan yang bertujuan untuk memungkinkan chip khusus dari banyak produsen digabungkan bersama dalam satu paket kompak. Hal ini memungkinkan pembuatan paket chiplet semikonduktor yang lebih terspesialisasi untuk aplikasi khusus dan menciptakan kebutuhan akan jenis pengecoran baru untuk merakit chiplet menjadi paket UCIe. UCIe akan memungkinkan perangkat semikonduktor yang lebih efisien untuk pusat data, edge jaringan, dan perangkat titik akhir IoT.

7. Munculnya teknologi memori non-volatil atau persisten untuk IoT

Harga DRAM, flash NAND, dan semikonduktor penting lainnya yang lebih rendah untuk perangkat IoT serta meningkatnya kepadatan perangkat memori ini akan membantu menurunkan biaya dan meningkatkan kemampuan perangkat IoT. Selain teknologi memori tradisional ini, terdapat teknologi memori non-volatile atau persisten yang mulai muncul di perangkat IoT, khususnya untuk penyimpanan kode dalam desain di bawah 28 nm. Misalnya, RAM magnetik (MRAM) dan RAM resistif (RRAM) digunakan di beberapa perangkat IoT konsumen, seperti perangkat yang dapat dikenakan. Mengganti RAM statis dengan memori non-volatil, seperti MRAM, memungkinkan status daya lebih rendah saat perangkat IoT tidak digunakan secara aktif. Untuk aplikasi dengan energi terbatas, seperti aplikasi yang menggunakan baterai, hal ini meningkatkan kegunaan dan masa pakai pengisian daya perangkat IoT.

Tom Coughlin, presiden Coughlin Associates, adalah analis penyimpanan digital serta konsultan bisnis dan teknologi.