エッジコンピューティング: ビジネスチャンスと成功のための技術的考慮事項

デジタルへの移行により、デバイス、センサー、電話、ネットワーク、相互接続されたインフラストラクチャが高度に接続された世界が生まれています。デバイスの数と収集・処理されるデータの量は指数関数的に増加すると予想されます。技術者は、強力でスケーラブル、かつ高性能なエクスペリエンスを提供するために、アプリケーションとシステムをどのように進化させるかを再考する必要があります。

実際のビジネスチャンスと、それをサポートするエッジ コンピューティング テクノロジー戦略に必要なコンポーネントについて説明します。

エッジコンピューティングはどのようなビジネスチャンスを生み出すのでしょうか?

エッジ コンピューティングのビジネス ユース ケースは急速に進化しています。現在のトレンドをいくつか紹介します。

没入型小売体験:応答性が向上し、インテリジェントな POS 端末。接続されたショッピングキオスク。没入型製品レビュー。モバイル在庫および製品検索アプリケーション。

産業測定:産業施設では、機械を接続して使用状況を追跡し、メンテナンスの最新情報を提供し、従業員に問題を通知します。

サプライ チェーンの在庫管理:配送センターでは、AI を搭載したカメラを使用して在庫レベルを分析し、管理しています。

医療モニタリング:医療施設は患者情報を追跡して診断、処方薬の投与量、患者の状態の変化を改善し、治療を改善します。

この戦略をサポートする重要な技術アーキテクチャ上の考慮事項は何ですか?

機器に関する考慮事項

エンドユーザー デバイスまたはシステム デバイスには、コンピューティング、ストレージ、およびネットワーク機能が搭載されている場合もあれば、軽量でこれらの機能がまったく搭載されていない場合もあります。これらのデバイスには、POS 端末、センサー、タブレット、携帯電話、カメラ、車両、家電製品などが含まれます。

可用性の要件により、デバイスは、可用性の要件を満たすために、処理できないデータを大都市圏内のエッジ ロケーションまたは代替大都市圏に送信する必要があります。アプリケーション プロバイダーは、デバイスのルーティング、監視、管理、および無線更新機能を設計する必要があります。

エッジコンピューティング層の考慮事項

エッジ コンピューティングは、コンピューティングとデータ ストレージをテクノロジ プロバイダーのネットワークのエッジに近づける分散コンピューティング設計であり、デバイス上でより応答性の高いエクスペリエンスを実現します。エンドユーザーやシステムに応答性の高いエクスペリエンスを提供するために、アプリケーション設計者は、デバイスに近い大都市圏にエッジ コンピューティング ソリューションを導入しています。エッジ ソリューションの主な利点には、低レイテンシ、高帯域幅、データ クレンジングと AI 処理、応答性の高い分析、信頼できるコンピューティングとストレージなどがあります。

アプリケーションは、サードパーティおよびトップレベルのアプリケーションで使用できるように、エッジおよびプロバイダー アプリケーション用の API をエッジで公開する必要があります。この設計により、アプリケーション開発者と、アプリケーションとデバイス自体の間の通信ネットワーク間のやり取りが簡素化されます。ユーザーデバイスやデバイスの場所などの情報を公開すると、ユースケースが改善される可能性があります。

開発者ツールを利用すると、デバイスとエッジ ソリューション間、およびテクノロジー プロバイダーの環境間の API を簡単に作成できます。アプリケーション プロバイダーは、コンテンツ配信ネットワーク テクノロジを使用して API やその他のリソースを配布できます。この戦略により、大都市圏のすべてのエッジ ロケーションに堅牢かつ迅速な展開速度が実現します。また、ソリューションのインストールと管理も容易になります。

一部のユースケースでは、大都市圏内および大都市圏をまたぐさまざまなサイトにさまざまなアプリケーションを展開する必要があります。家庭内のメッシュ ネットワークと同様に、最適なカバレッジを提供するために相互に通信する、大都市圏全体に展開されたさまざまなエッジ サイトを検討してください。この文脈では、接続が 1 つのソリューションとして管理されるなど、複数の場所にまたがるアプリケーションの実行環境である分散クラウドが重要です。

ネットワークに関する考慮事項

ネットワークに関して最も重要な考慮事項は、接続されたデバイスからエッジ ロケーション、およびエッジ ロケーションからクラウド データ センターまでの高速、高帯域幅、信頼性の高いネットワーク接続です。顧客は、切断、バッファリングされたピクセル化されたビデオ、頻繁な切断を拒否します。デバイス上で応答性が高く、時には没入感のあるエクスペリエンスを提供することが、顧客満足度の重要な要素となります。

デバイス上のネットワーク機能は、アプリケーションが存在する最も近いエッジ ロケーションにデータをルーティングし、アプリケーションのニーズを満たして、より優れた顧客エクスペリエンスを提供する必要があります。このプロセスは、分散アンカーや複数のセッションなどの簡素化されたメカニズムであり、標準化された方法と一致している必要があります。また、家庭内のメッシュ ルーター システムのように、メトロ エリア内のエッジ ロケーションをネットワーク化して、接続性と応答性を向上させることもできます。これらの拠点は、フェイルオーバーや災害復旧のニーズに対応するために、都市間の接続も提供できます。

データセンターの考慮事項

データ センター プロバイダーは、アプリケーションのニーズに基づいてエッジ コンピューティング システムをホストするための構成オプションを作成しています。これらのデータ センターは、アプリケーション全体をホストすることも、デバイス、エッジ、ハイパースケール クラウド間の分散モデルで使用することもできます。アプリケーションで極めて低いレイテンシが求められる場合、すべての処理は機器と同じ大都市圏のデータセンターに配置されることがあります。たとえば、POS 端末は、レイテンシ要件により、この構成からメリットを得られる可能性があります。

アプリケーションの処理およびレイテンシ要件に応じて、さまざまな構成を通じてエッジ ロケーションに対応できます。小規模なデータ センターを大都市圏全体に展開して、冗長性、低レイテンシ、機器の設置場所に応じた応答性を実現し、スペースと電力に関する考慮事項を簡素化することもできます。これらのエッジ データ センター構成には、マイクロ データ センター (ラック 5 台未満)、中規模データ センター (ラック 10 ～ 120 台)、ハイパースケール データ センターが含まれます。これらのオプションは、必要な物理的な保護、冷却、ネットワーク接続、および電源機能を提供します。

アプリケーションは、最も負荷の高いアルゴリズムとストレージの処理を、都市圏外の集中型クラウド データ センター、デバイス上、エッジ処理場所に分散できます。この設計戦略により、処理能力が拡張され、データの処理と保存を要件を満たす領域に配置できるため、規制とプライバシーのコンプライアンスを達成するためにも使用できます。

結論は

サプライ チェーンの課題は解消されつつあり、ハイパーコネクテッド デバイスと新しいアプリケーション システムの急速な成長を促進しています。前述の技術設計の原則と進歩により、ほんの数年前には非現実的だと考えられていた新しいビジネスチャンスが生まれます。この分散コンピューティング モデルの出現を理解し、顧客と従業員にとってより優れたエクスペリエンスを生み出す方法を理解することが重要です。