エッジコンピューティングがデータセンター管理に与える影響

エッジコンピューティングは IT 業界に旋風を巻き起こしました。パンデミックの間、企業はエッジネットワークを急速に拡張し、新たなコンピューティング能力をユーザーの近くに配置しました。エッジ サイトにより、企業は必要な容量のみを展開し、データをローカルで処理してリアルタイム分析を実行し、レイテンシを削減し、パーソナライズされたデジタル エクスペリエンスを提供できるようになります。

Gartner は、2025 年までに企業が管理するデータの 50% 以上がデータ センターまたはクラウドの外部で作成および処理されると予測しています。

エッジ コンピューティングは、クライアント データがネットワークの周辺、つまり元のソースにできるだけ近い場所で処理される分散情報技術 (IT) アーキテクチャとして定義されます。今日では、それは IT 機器をセンサーに接続することを意味します。しかし、チームは IoT デバイスやセンサーを介して IT と運用技術 (OT) を接続し、工場や拠点全体のプロセスを自動化するようになり、スマート ファクトリー、スマート グリッド アプリケーション、スマート シティの時代が到来します。

エッジ コンピューティングは、分散アーキテクチャを活用してデータを処理し、サービスをユーザーにできるだけ物理的に近い場所に提供することで、遅延を許容できない新しいアプリケーションを実現します。これは、データが集中的に処理される従来のオンプレミス データ センターとはまったく対照的です。

エッジサイト管理とデータセンター管理の違い

データ センターとエッジ サイトの管理は両方ともリモート モデルに移行しています。 IT チームとネットワーク チームがリモートで作業できるようにすることで、リーダーは不動産保有と運用コストを削減しながら、コアからエッジまでのネットワーク全体でサービスの継続性を確保できます。

IT チームとセキュリティ チームは、シリアル デバイス、キーボード、ビデオ、マウス (KVM) デバイス、および管理プラットフォームを使用して、オフサイトで管理するデバイスに接続します。また、強力なデータセンター可視化ツールを提供し、ラック図を自動的に生成し、詳細な機器情報を提供し、電源管理の最適化を支援するデータセンター インフラストラクチャ管理 (DCIM) ソリューションも活用しています。

ただし、データ センターには通常、機器を物理的に監視し、アラームに対応できるスタッフが常駐しています。エッジサイトは遠隔地にあり、暗い場合が多いため、高額な費用がかかるトラックロールが必要になります。したがって、問題を解決し、デバイスを再起動してオンラインにできることは、エッジ IT システムの稼働時間とアプリケーションのパフォーマンスを維持するために重要です。

DCIM を構成管理データベース (CMDB) と統合するチームは、すべてのハードウェア、ソフトウェア、仮想化された資産を自動的に検出し、それらの状態とアプリケーションの依存関係に関する貴重な洞察を得ることができます。この情報を使用して、問題の根本原因を特定して軽減し、再発を防ぐことができます。

エッジ ロケーションでは 24 か月間で平均 5.39 回の停止が発生し、データ センターの 4.81 回を上回りました。したがって、エッジ サイトの稼働時間と信頼性を向上させるために、いくつかの作業を行う必要があります。

エッジネットワークを構築する利点

では、なぜ企業はエッジサイトをこれほど急速に構築しているのでしょうか?では、なぜアナリストはエッジ サイトがコア データ センターやクラウド ネットワークからシェアを奪うと予測しているのでしょうか?

エッジ コンピューティングには、コア データ センターやクラウド コンピューティングに比べて多くの利点があります。これらの利点は次のとおりです。

• データ処理の改善: クラウド サービスや企業ネットワークを介してデータを転送する代わりに、データが作成された場所でデータを処理して保存できます。これにより、処理コスト、複雑さ、および時間枠が削減されます。また、製品の推奨や特別オファーなどのパーソナライズされた B2C サービスの提供も可能になります。 B2B 企業は、自動化、インテリジェントな予測、予測メンテナンスなどの強化された機能の恩恵を受けます。
• 遅延の削減: 業界全体で、メディア ストリーミング、ゲーム、遠隔医療、ビデオ会議、仮想現実/拡張現実 (VR/AR) アプリケーションなど、遅延を許容できないサービスが多数あります。データをローカルで処理すると、エッジ サイトの種類、ネットワーク、テクノロジに応じて、レイテンシを 5 ～ 50 ミリ秒に短縮できます。
• ストレージ効率の向上: エッジ サイトは、時間に敏感な「消耗しやすい」データを処理し、通常はクラウドに転送することで、ストレージ要件を削減します。
• サービスの信頼性の向上: レイテンシが低いため、デジタル サービスでは、画面のフリーズ、ビデオとオーディオの同期のずれ、ストリーミングを危険にさらすその他の問題など、パフォーマンスの問題が少なくなります。
• 規制コンプライアンス: エッジ コンピューティングでは、ローカル データ処理とストレージにより、ローカルおよび地域のデータ プライバシーと保護の要件などのデータ主権要件に簡単に準拠できます。これにより、企業は、2022年にMetaが所有するInstagramに課された4億500万ユーロのGDPR罰金や、2021年にAmazonに課された7億4600万ユーロの罰金のような、驚異的な罰金を回避することができます。

Gartner は、2024 年までに企業の 40% が本番環境でエッジ ユース ケースを導入すると予測しています。

エッジコンピューティングがデータセンター業界に与える影響

これほど多くの利点があるため、データセンターの所有者や運営者がグリーンフィールド施設よりもエッジサイトを選択するのは当然のことです。

エッジ サイトには、展開に通常 18 ～ 24 か月かかる従来のスティック型施設よりもはるかに迅速に展開できるという利点もあります。エッジ サイトによく使用されるモデルであるプレファブリケーション モジュラー データ センター (PMDC) は、標準的なプロセスとテクノロジを使用して構築されます。その結果、従来の施設よりも 30% 速く、30% 低いコストで導入できるようになります。

また、エッジの位置も使用に適しています。チームは、0.5～1.0 メガワットの電力容量など、ビルディング ブロックで新しい容量を展開できます。その後、時間の経過とともに、容量を簡単に追加することができます。

これにより、データセンターの所有者は重要な資本を保護し、施設の過剰建設や不要な機器の購入を回避し、運用コストを削減できます。エッジ サイトは、規模が小さく、最新のシステムを使用し、実際のニーズに合った容量を備えているため、通常、電力と冷却にかかるコストが低くなります。ただし、他のサイトやシステムと同様に、エッジ サイトも電力使用効率 (PUE) やその他の目標を達成するために慎重に計画および設計する必要があります。

エッジ コンピューティングは、ローカルのデータ処理とサービスを提供できるため、コア コンピューティングやクラウド コンピューティングからシェアを獲得し続ける可能性があります。データ損失や遅延のリスクが軽減されます。展開のスピードとコスト。

エッジロケーションの一般的な使用例

エッジロケーションにはさまざまな使用例があります。企業はすでに予防保守などのいくつかのリソースを活用しています。他のケースでは、企業は、スマートグリッドやスマートシティを実現するために、社内のデータとプロセスを外部の機能やインフラストラクチャと統合するインテリジェントなシステムを構築する必要があります。使用例は次のとおりです:

• 車両とその周囲との通信を容易にすることで、自動運転車の操作と安全性を強化します。自動運転車により、運行会社はトラックを24時間365日運行できるようになり、乗客は運転の厳しさから解放され、移動中に仕事をしたり、娯楽を観たりできるようになります。
• 生産状況のリアルタイム監視と分析を容易にすることで、石油とガスの生産を増加させます。石油の掘削にはコストと時間がかかるため、分析によって生産者は最適な機会に投資を集中し、既存の油井からの生産を最大化し、石油流出やその他の障害を防ぐことができます。
• 工場とオフィスを接続してスマートグリッド アプリケーションを有効にします。エネルギー会社、公益事業会社、さらには企業でも、エネルギーを生成し、いつでもどのエネルギーを使用するかを決定し、コストと無駄を削減できるようになります。独自のエネルギーを生み出すことを選択した企業は、再生可能エネルギーをより多く使用し、二酸化炭素排出量を削減することができます。
• 機器の状態を監視し、リアルタイムで分析を実行し、プロアクティブなメンテナンスの必要性をスタッフに警告することで、予測メンテナンスを強化します。重大な問題が発生する前に機器をメンテナンスすることで、チームは生産スループットを向上させ、運用コストを削減できます。
• 分析と自動化を使用して事前定義されたプロセスを実行し、業界を自動化することで運用効率を向上させます。スマート ファクトリーは、小規模なチームで運営でき、自己修復プロセスを使用して問題を軽減し、24 時間 365 日稼働できます。
• 病院での患者のモニタリングを自動化し、ケアの質を向上させます。医療チームは、接続されたデバイスからのデータを統合して、患者の健康状態をより詳細に把握し、警告サインを積極的に特定し、患者集団全体の傾向を分析できるようになります。
• ゲーマーが求める低遅延で没入感のあるゲーム体験を提供することで、クラウド ゲームを実現します。プレイヤーはポータブルデバイスを使用し、ローカル Wi-Fi に接続して、友人と高忠実度の体験​​を楽しむことができます。
• コンテンツをキャッシュしてレイテンシを削減し、サービス配信を改善することで、コンテンツ配信を改善します。 Amazon や Netflix などの企業は、エッジ コンピューティングを使用して、遅延や切断などの問題を起こさずに、ユーザーのお気に入りの番組や映画を配信しています。
• 交通管理を自動化して道路の混雑を軽減し、交通管理を容易にします。エッジ コンピューティングは最新のデータを処理し、信号、相乗り車線、多乗車車両 (HOV) レーン、その他の交通緩和システムを連携させて交通の流れを効率化します。
• スマート アシスタント、サーモスタットなどのスマート ホーム デバイスからのデータをローカルで処理することで、スマート ホームを強化します。これらのシステムは、ユーザーに快適さと利便性を提供すると同時に、企業が消費者のニーズをより深く理解できるようにします。
• スマート シティの運用は、5G、接続デバイス、エッジ コンピューティングとクラウド コンピューティング、ビッグ データ分析を活用して、スマート シティを支える広大なインテリジェント システムをサポートすることでサポートされます。スマート シティは、人員の流れ、エネルギーの使用、建物の快適性の制御などを最適化し、住民の生活の質を向上させるとともに、人口増加に対応するためのリソースを拡大します。

エッジネットワークの拡張の課題

では、エッジ ネットワークの構築に伴う課題は何でしょうか?

• 標準化された要件を満たす: エッジ サイトは、さまざまなビジネス、レイテンシ、環境、要件を持つさまざまなアプリケーションをサポートするように設計されています。そのため、ネットワークやサーバーのキャビネット、マイクロまたはモジュラー データ センターなど、さまざまな形態をとることができます。さまざまなテクノロジーを使用します。

その結果、チームは展開と管理のプロセスを標準化することを目指しています。特定のユースケースの要件を満たすために、リファレンス デザイン、一致するエッジ サイト デザイン、テクノロジを使用できます。また、PMDC などの標準化されたソリューションを使用して、より多くのユースケースの課題に対処することもできます。

• デバイスの急増: エッジ サイトでは、ネットワークにさらに多くのデバイスが導入されます。したがって、それらを検出して管理するには、構成管理データベース (CMDB) やデータセンター インフラストラクチャ管理 (DCIM) プラットフォームなどの統合ソリューションが必要です。統合ソリューションを使用すると、チームはサイト間で一貫した管理手法を使用でき、同様のデバイスを同じ方法で展開、構成、保守、トラブルシューティングできます。
• エッジ セキュリティを考慮する: エッジ サイトでは、攻撃から保護する必要がある機密データが処理されることがよくあります。リスクには、データの保存と保護に対する不十分な物理的セキュリティ、安全でないパスワードと認証方法、データの無秩序な拡散などがあります。

ただし、適切な暗号化とアクセス制御を行うことで、エッジ サイトのセキュリティを強化し、アプリケーションの攻撃対象領域を減らすことができます。さらに、DCIM および CMDB データは、セキュリティ チームが場所、状態、構成状態などのデバイスのリスクを識別して優先順位を付ける際に使用できる重要な洞察を提供します。

チームは、製造工場や公共施設などで、より多くの IT と運用技術 (OT) を接続する前に、セキュリティを強化したいと考えていました。攻撃者による改ざんから OT を保護したいため、ほとんどの企業はエッジ投資の 11% ～ 20% をセキュリティに費やすことを想定しています。

ガートナーは、企業が IT と OT を統合し続けるにつれて、エッジ ネットワークの侵害が 2021 年の 1% 未満から 2025 年までに 25% に増加すると予測しています。

エッジサイトのデバイスとパフォーマンスに関するより深い洞察を得る

エッジ コンピューティングには数多くのビジネス上および技術上の利点があり、今後も普及していくことは明らかです。企業は、コア、クラウド、エッジなど、独自のニーズに最適なコンピューティング モデルを導入できるというメリットを得られます。

エッジ コンピューティング機能を最大限に活用するには、IT チームとセキュリティ チームが各サイトのデバイスの種類と状態を包括的に理解し、それらを適切に監視および保守し、パフォーマンスを最適化し、セキュリティ リスクを修正する必要があります。