革新的な接続性: マルチアクセスエッジコンピューティングの未来をリード

将来的には、エッジコンピューティングと人工知能やモノのインターネットなどの新興テクノロジーの融合が、コンピューティングの新たなフロンティアの到来を告げるでしょう。企業やサービスプロバイダーがこれらの課題に取り組む中で、エッジコンピューティングの導入により、接続性が再定義され、デジタルイノベーションの限界が押し上げられることが期待されます。

自宅の近くにコーヒーショップがあり、届いたコーヒーがまだ熱々であることが保証されていたら、どれほど便利か想像してみてください。この状況は、データ処理とクラウドサービスを近くのコーヒーショップなどのデータソースに近づける変革的なアプローチである、マルチアクセスエッジコンピューティング (MEC) の原理を反映しています。エッジコンピューティングは、ハイパーコネクテッド時代における重要な進歩であり、大量のデータをソースの近くで処理することで、遅延と帯域幅の問題を軽減します。

通信サービスプロバイダーによるエッジコンピューティングへの投資は、2022年の54億ドルから2027年には116億ドルに急増すると予想されており、その重要性が高まっていることが浮き彫りになっています。この投資により、低遅延ゲームやシームレスなビデオストリーミングなどのエッジコンピューティングサービスの提供が容易になり、デジタルインタラクションの新時代の到来を告げることになります。

エッジコンピューティングのパワーを解き放つ

エッジコンピューティングのアーキテクチャには、いくつかの主な機能があります。

近接性:エッジコンピューティングでは、データをソースの近くで処理することで、長距離でデータを送信する必要性が大幅に減り、効率が向上します。

リアルタイム処理:データを即座に処理し、ほぼ瞬時の意思決定機能を提供する必要があるアプリケーションに適しています。

低レイテンシ:エッジコンピューティングのレイテンシは 20 ミリ秒未満で、ユーザーエクスペリエンスと応答性が大幅に向上します。

自律的な操作:エッジコンピューティングアプリケーションは独立して実行できるため、中央ネットワークから切断された場合でも継続的なサービスが保証されます。

相互運用性と仮想化:エッジコンピューティングにより、アプリケーションの開発と展開が簡素化され、既存のクラウドリソースとのシームレスな統合が可能になります。

エッジコンピューティングエコシステムを探る

エッジコンピューティングエコシステムは、次の 3 つの基本コンポーネントで構成されています。

エッジコンピューティングホスト:ハードウェア層は、必要なネットワーク、ストレージ、および処理機能を提供します。高速なデータ処理を実現するために、エンドユーザーの近くに戦略的に配置されています。

エッジコンピューティングプラットフォーム:このプラットフォームは、アプリケーションとホスト間の効率的な通信を実現するためのブリッジとして機能し、API を使用してリソースにアクセスします。

エッジコンピューティングアプリケーション:これらのアプリケーションは、ホストのリソースを活用して最小限の遅延でサービスを提供し、IoT から拡張現実まで幅広いユースケースに対応します。

2024 年にマルチエッジコンピューティングを一変させるトップ 10 のトレンド

エッジ AI:エッジ AI は、リアルタイム処理を可能にするアルゴリズムを通じてレイテンシと帯域幅を削減し、膨大な量のデータを管理するという課題を解決します。

5G:より高速で低遅延の接続によりエッジコンピューティングが強化され、5G はより高速なリアルタイム通信を可能にします。

モノのインターネット:モノのインターネットは、堅牢なデバイス接続を促進し、エッジデータの収集を簡素化し、インテリジェントなシステム応答を容易にします。

エッジ分析:エッジ分析は高度な分析を使用してデータをローカルで処理し、データ転送を遅らせることなく即座に洞察を得ることができます。

ブロックチェーン:ブロックチェーンテクノロジーは、データトランザクションのための安全なフレームワークを提供し、エッジ環境でのデータの整合性とセキュリティを確保します。

マルチアクセスエッジコンピューティング (MEC):クラウドリソースをエッジデバイスの近くに移動することで、MEC はデータ処理とクラウドサービスへのアクセスを高速化できます。

エッジデータセンター:エッジデータセンターは、データ処理をソースに近づけ、分散コンピューティングとストレージを可能にします。

IT/OT の融合:運用技術と情報技術を統合することで、データ共有とシステム効率が向上します。

データセキュリティ:データセキュリティ対策により、エッジデータが漏洩や不正アクセスから保護され、データの整合性が確保されます。

フォグコンピューティング:フォグコンピューティングは、処理を分散化することでエッジを拡張し、スケーラビリティを向上させ、帯域幅の要件を削減します。

2024 年のエッジコンピューティングの主要な成長促進要因

新たなトレンドと採用

注目すべき変化が起きており、2023年末までに大企業の50%以上が少なくとも6つのエッジコンピューティングのユースケースを導入すると予想されており、2019年の1%未満から増加しています。さらに、OTTメディアストリーミングの成長、5Gの展開、業界全体でのモノのインターネットの広範な採用により、モバイルリーダーの57%が2024年の目標にエッジコンピューティングを組み込んでいます。

OTT ビデオストリーミングの強化

OTT ユーザーベースは 2024 年までに 37 億 1000 万人に達すると予想されており、2023 年から約 3 億人増加しています。この急増により、増加するビデオトラフィックを管理し、質の高いユーザーエクスペリエンスを確保するために、通信インフラストラクチャのアップグレードが必要になります。エッジコンピューティングは、ネットワークインフラストラクチャを最適化して新しいビデオアプリケーションをサポートし、遅延を減らして帯域幅の効率を改善することでビデオサービスの品質を向上させます。

5Gとエッジコンピューティングの相乗効果

予測によれば、5G の導入により、2025 年までに企業データの 75% がネットワークエッジで処理されるようになります。エッジコンピューティングと 5G テクノロジーの融合により、アプリケーションのパフォーマンスが向上し、リアルタイムのデータ分析が容易になります。この相乗効果により、ネットワーク仮想化、カバレッジの拡大、レイテンシの低減、信頼性とセキュリティの向上など、さまざまなメリットがもたらされます。

エッジコンピューティングの開発はモバイルネットワークの開発と密接に関連しており、多数の新しいサービスやアプリケーションの実現において大きな飛躍をもたらします。コネクテッドカーから拡張現実まで、エッジコンピューティングは、データやサービスへのより高速で信頼性の高いアクセスを提供することで、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。

5G の統合によりエッジコンピューティングの機能が強化され、データ集約型アプリケーションにこれまでにない速度と帯域幅が提供されます。この組み合わせは、リアルタイム監視による公共安全システムの強化から自律走行車通信の実現まで、リアルタイム処理を必要とするアプリケーションの開発に不可欠です。

エッジコンピューティングにおける高度な展開戦略

戦略的な展開の考慮事項:エッジコンピューティングへの関心が高まるにつれて、ユーザーエクスペリエンスを向上させる新たな道が開かれます。ただし、このテクノロジーを効果的に活用するには、よくある落とし穴を回避し、メリットを最大化するための戦略的な計画が必要です。

オープンスタンダードの採用:ベンダーロックインを回避し、柔軟性を確保するために、企業はオープンスタンダードを活用してエッジアプリケーションを開発する必要があります。

サーバーレスアーキテクチャの利点:サーバーレスアーキテクチャはスケーラビリティと効率性で人気があり、開発者はバックエンドの問題を心配することなくアプリケーションのイノベーションに集中できます。開発者は、事前に構築されたテンプレートと分析をエッジから直接活用することで、エッジアプリケーションを迅速に展開および評価できます。

実用的な可観測性:エッジを活用してリアルタイムのトラブルシューティングと可観測性を実現することは、最適なアプリケーションパフォーマンスを維持するために重要です。エッジ展開からのリアルタイムのパフォーマンスメトリックにより、即時の洞察が得られ、プロアクティブな問題解決が促進され、ユーザーのパーソナライゼーションが強化されます。

エッジのセキュリティ保護:サイバー脅威から保護するには、エッジアプリケーションにセキュリティ機能を統合することが重要です。早期検出と境界防御戦略により、潜在的な攻撃を軽減し、エッジ環境のセキュリティを確保できます。

エッジ処理とクラウド処理のバランス:エッジ処理とクラウド処理の選択は、アプリケーションの特定のニーズによって異なります。エッジコンピューティングは高速でローカライズされた処理に最適ですが、大規模なデータの集約と分析を処理するにはクラウドコンピューティングが不可欠です。

業界をまたぐ変革的なエッジコンピューティングのユースケース

自動隊列走行により道路の効率が向上:自動輸送の先駆的な応用例の 1 つは、自動トラック隊列走行です。この技術により、トラックの車列が密集して走行できるようになり、空気抵抗が大幅に減少し、燃料が節約され、道路の渋滞が緩和されます。ここではエッジコンピューティングが重要な役割を果たし、トラック (先頭車両を除く) が最小限の遅延でリアルタイムに相互通信できるようにすることで、人間のドライバーの必要性を排除します。

リモート監視により重要なインフラストラクチャを保護:石油およびガス業界では、資産の故障が深刻な結果を招く可能性があるため、継続的な監視が不可欠です。これらの施設は遠隔地にあることが多く、データが生成されるポイントに近づけてリアルタイム分析を実行できるエッジコンピューティングの機能から大きなメリットを得ることができます。これにより、高品質で継続的なクラウド接続への依存が軽減され、最も遠隔地でも運用の整合性が確保されます。

スマートグリッドはエネルギー管理に革命をもたらします。エッジコンピューティングはスマートグリッドの広範な導入の基盤となり、企業がエネルギー使用を効率的に最適化できるようにします。エッジネットワークに接続されたセンサーと IoT デバイスにより、エネルギー消費をリアルタイムで監視できるようになり、より持続可能で効率的なエネルギー管理の実践が可能になります。

予測メンテナンスは、製造業におけるプロアクティブな問題を解決できます。ダウンタイムを防ぐために、製造業者はデータ処理とストレージをマシンに近づけるエッジコンピューティングソリューションを導入しています。 IoT センサーは、わずかな遅延で機器の状態を監視し、潜在的な障害が生産ラインに支障をきたす前にそれを予測して防止するためのリアルタイム分析を可能にします。

仮想化無線ネットワークと 5G (vRAN):通信事業者は、コスト削減と柔軟性の利点を得るために、vRAN を通じてモバイルネットワークの一部を仮想化する傾向が高まっています。この移行には、低遅延の複雑な処理能力が必要であり、5G テクノロジーの需要の高まりに対応するために、携帯電話基地局の近くにエッジサーバーを展開する必要があります。

強化されたコンテンツ配信によりデジタルエクスペリエンスが簡素化されます。コンテンツ配信ネットワーク (CDN) は進化し、ネットワークのエッジで直接コンテンツをキャッシュできるようになりました。この戦略により、レイテンシが大幅に短縮され、ユーザーエクスペリエンスが向上します。コンテンツプロバイダーが CDN カバレッジをエッジまで拡張すると、ネットワークの柔軟性とカスタマイズ性が向上し、ユーザートラフィックと需要の変動に動的に適応できるようになります。

エッジコンピューティングにおける課題と検討事項

ネットワーク帯域幅:データ処理がネットワークのエッジに移行するにつれて、より高いネットワーク帯域幅の需要が増加し続け、エッジコンピューティングのデータスループット要件を満たすスケーラブルなネットワークソリューションが必要になります。

レイテンシの短縮:エッジコンピューティングでは、コンピューティングをデータソースの近くに配置することで、アプリケーションのレイテンシが大幅に短縮されます。このデュアルコアとエッジ配置戦略により、データ交換とアクセス管理が強化されますが、ネットワーク全体での慎重な調整が必要になります。

データ管理:エッジデータ収集では、複雑な法的および運用上の課題が生じ、データアクセスおよび保存中のリスクを軽減し、コンプライアンスを確保するための厳格なデータ処理標準の必要性が浮き彫りになります。

分散コンピューティング:エッジコンピューティングへの移行には、コンピューティングユースケースの不可欠な要素としてエッジロケーションに重点を置く必要があります。東西トラフィックの増加によって推進される分散モデルへのこの進化は、コンピューティングの基本的な側面としてのネットワークの重要性の高まりを浮き彫りにしています。

セキュリティとアクセシビリティ:エッジコンピューティングでは、リモートサーバーに強力な物理的およびネットワークセキュリティ対策を維持することを要求することで、セキュリティプロトコルが変更されます。エッジ環境にはさまざまなデバイスアクセスポイントがあるため、IT チームはデータの整合性を保護するためにアクセス権限を慎重に定義する必要があります。

スケーリングの課題:エッジ接続デバイスの急増によりスケーリング要件が増加し、IT チームはネットワークエッジでアプリケーションを効果的に展開するための戦略を調整することが求められています。