エッジコンピューティングの種類とその使い方

エッジ コンピューティングは、クラウド コンピューティングの次のステップであることがわかりました。データ需要が増加するにつれて、クラウド コンピューティングをより身近なものにしたり、コンピューティング リソースをより広範なネットワークに分散したりすることを検討する企業が増えています。エッジへの移行には多くの利点がありますが、複雑な問題になることもあります。

エッジ コンピューティングを最大限に活用するための最初のステップは、さまざまなタイプのエッジ コンピューティングを理解することです。エッジ ネットワークにはさまざまな形やサイズがあり、それぞれに独自の長所と短所があります。今年の世界のエッジ コンピューティングの支出は 1,760 億ドルに達すると予想されており、ニーズと目標に最も適したものを把握することが重要です。

テクノロジー別のエッジタイプ

エッジ テクノロジーとネットワークを分類する方法は多数あります。したがって、エッジ コンピューティングにはいくつの種類が存在するのか、またそれらのカテゴリが何であるのかについては、明確な答えはありません。

エッジを分割する最も簡単な方法の 1 つは、コンピューティングが行われるシステムとプラットフォームによって分割することです。この定義の中で最も一般的なカテゴリをいくつか示します。

（１）クラウドエッジ

クラウド エッジは、この分類システムにおける最初のタイプのコンピューティングです。名前が示すように、これらのネットワークは従来のクラウド コンピューティングに似ています。大規模なデータセンターを使用しますが、従来のアプローチとは異なり、これらのセンターはエンドユーザーに比較的近く、専用のアプリケーションを提供することが多いです。

これらのシステムは、従来のクラウドの容量を維持しながら、レイテンシを大幅に改善します。クラウド ユーザーの 58% は、場合によっては近くのエッジ データ センターで 10 ミリ秒未満のレイテンシを達成できますが、従来のクラウド コンピューティング データ センターでこれを達成できるのは 29% のみです。

ただし、これらの展開は、地域内の利用可能なデータセンターに依存するため、コストが高くなり、誰もが利用できるとは限りません。そのため、既存のインフラストラクチャの近くにある、大規模な企業やデータのニーズが高い業務に最適です。

（２）デバイスエッジ

エッジ コンピューティングについて考えるとき、ほとんどの人が思い浮かべるのはおそらくデバイス エッジでしょう。ホスティング サイト間の長距離伝送の遅延に気付く企業が増えており、コンピューティング プロセスをデータ ソースに近づけるためにこれらのネットワークを採用する企業が増えています。

デバイス エッジ ネットワークは、電話、スマート ガジェット、ルーターなどのローカル デバイス間でコンピューティング タスクを分散します。これにより、これらのデバイスの限られた処理能力を犠牲にしながら、遅延を最小限に抑えることができます。その結果、これらのネットワークは通常、クラウド コンピューティングの一般的な代替品ではなく、特定のユース ケースに役立ちます。

デバイス エッジ ネットワークを正常に実装するには、目標とアクセス可能なデバイスの機能を理解する必要があります。これらのシステムは、現在使用中のマシンに依存する予測メンテナンスなどのシンプルで高度に専門化されたアプリケーションに最適です。

（３）コンピューティングエッジ

コンピューティング エッジ環境は、デバイスとクラウド エッジ ネットワークの中間地点を提供します。これらは、デバイス エッジなどの小さな専用マシン全体にコンピューティング タスクを分散できるだけでなく、マイクロ データ センター (MDC) を活用することもできます。

マイクロ データ センター (さまざまなサイズがありますが、通常は 50 ～ 400 kWh で、ラックは 1 つだけの場合もあれば、複数をホストする場合もあります。また、通常はモジュール式であるため、従来のデータ センターよりも拡張性と適応性に優れています。これらのテクノロジは、クラウド エッジよりもフットプリントが小さく柔軟性が高く、デバイス エッジよりも高い電力を備えたコンピューティング エッジ システムを提供します。

コンピューティング エッジ ネットワークは、さまざまなエッジ コンピューティングのニーズがあるものの、近くにある大規模なデータ センターにアクセスできない企業に最適です。マイクロデータセンターはエッジ環境よりも導入コストが高くなりますが、より幅広いユースケースをサポートします。

（４）センサーエッジ

センサー エッジはクラウド エッジのもう一方の端にあります。これらのシステムは、モノのインターネット (IoT) デバイスを使用してセンサー レベルで基本的な計算を実行し、データ ソースにできるだけ近い場所でコンピューティング タスクを実行します。

現在、世界には 120 億を超えるアクティブな IoT エンドポイントが存在します。これらの各デバイスはデータ収集ポイントを表し、センサー エッジ コンピューティングは分析プロセスの一部をこれらのエンドポイントに移動して IoT のパフォーマンスを最大化します。ただし、これらのエンドポイントには通常最小限のハードウェアしかないため、これらの計算はクラウド エッジ ネットワークで行われる計算よりもはるかに複雑ではありません。

センサー エッジ コンピューティングは、最も低い計算能力で、可能な限り低いレイテンシを実現します。そのため、これらの環境は、モーション検出を使用して他の高容量システムへの接続をトリガーするなど、デバイス固有の単純なタスクに最適です。

場所別のエッジタイプ

さまざまなタイプのエッジ コンピューティングは、展開の物理的な場所によっても分類できます。これらは、あらゆるテクノロジー ベースのカテゴリに分類することも、複数のテクノロジーを組み合わせて使用​​することもできますが、区別する要素は、コンピューティング タスクがドメイン間でどのように分散されるかです。

（１）枝先

ブランチ エッジ環境は、組織内の各ブランチ オフィスに専用のエッジ ネットワークを提供します。 LAN エッジ システムとも呼ばれるこれらのネットワークは、各オフィスの特定のニーズと目標に合わせて低遅延のサポートを提供するように設計されています。したがって、複数の支店や特定の場所での業務を持つ組織に最適です。

企業の 99.9% は中小企業ですが、今日でも複数の支店を持つことは一般的です。ブランチエッジ アプローチの採用はこれらの組織にとって理想的かもしれませんが、専門分野の少ない組織では他のアプローチが必要になる場合があります。 1 つの拠点と集中型エッジ環境を持つ企業は、技術的には、ブランチが 1 つだけのブランチ エッジとして分類できます。

（２）エンタープライズエッジ

エンタープライズ エッジは、コンピューティング タスクを複数のブランチや場所に分散します。これらのシステムでは通常、アプライアンスとコンピューティング エッジ セットアップを組み合わせて使用​​し、企業内の利用可能なすべてのリソースを活用します。

各拠点は企業環境内でエッジ コンピューティング インフラストラクチャをホストしますが、必ずしもすべての機能をローカルで実行するわけではありません。これらの環境の背後にある考え方は、変化するニーズに基づいてコンピューティング リソースの割り当て方法を調整し、柔軟性を高めることです。そのため、さまざまなニーズを抱えながらも、サイト固有の専門性はそれほど高くない大規模な組織に適しています。

（３）モバイルエッジ

これらのエッジ環境の中で最も柔軟で動的なのはモバイル エッジです。名前から推測できるように、これらのセットアップは、非固定の IoT ガジェットやスマートフォンなどのモバイル デバイス全体にコンピューティングを分散します。

アメリカの成人の約85%がスマートフォンを所有しており、半数以上がタブレットを所有しています。このような大規模なモバイル デバイス群により、モバイル エッジにかなりの分散機能とコンピューティング機能が提供されます。ただし、これらの環境は、データセンターを使用する環境ほど強力ではありません。

Mobile Edge は、ほとんどの作業をモバイル デバイスで行う企業に最適です。同じオフィスビルに留まるよりも出張が多い業務では、これらの環境から最大の恩恵を受けることができます。

各タイプのエッジコンピューティングをいつ使用するか

どのタイプのエッジ コンピューティングを使用するかを決定するには、まず各タイプのエッジ コンピューティングの機能を理解することが重要です。クラウドおよびコンピューティング エッジの展開では、より多くの容量が提供される傾向がありますが、デバイスおよびセンサー エッジの展開では、レイテンシとコストが低くなります。したがって、最初の 2 つはリソースを大量に消費するプロセスやさまざまな要件を持つプロセスに適しており、後者は高度に専門化されたタスクに適しています。

同様に、場所のニーズも考慮する必要があります。より集中化されたビジネスでは、ブランチ オフィスまたはエンタープライズ エッジを使用する必要があります。コンピューティングのニーズが高い場合は、後者を選択してください。対照的に、より柔軟なワークフローと場所を持つ企業は、モバイル エッジ環境を好む場合があります。

セキュリティももう一つの懸念事項であり、エッジ導入者の 85% が、こうした環境における主な課題としてセキュリティを挙げています。クラウドとコンピューティング エッジは、分散性が低いため、一般的にセキュリティ保護が容易であり、より機密性の高いアプリケーションに適しています。場所によってセキュリティ ニーズが異なる場合は、ブランチ エッジの方が適している可能性がありますが、ブランチ間でセキュリティ ニーズが一貫している場合は、エンタープライズ エッジで十分です。

アプリケーションに適した方法を選択してください

エッジ コンピューティングにはさまざまな形態があり、おそらく多くの人が認識している以上に多岐にわたります。これらのさまざまなタイプとそれぞれの長所と短所を理解することが、このテクノロジーを活用するための第一歩です。何を探すべきか、それがどのように役立つかがわかれば、その運用に最適なオプションを見つけることができます。