5G+エッジコンピューティングは第一段階にある

GSMAは2020年3月3日、エッジコンピューティング業界コンソーシアム（ECC）と共同で作成したレポート「5G時代のエッジコンピューティング：中国における技術と市場の発展」を発表しました。このレポートでは、テクノロジー、アプリケーション、市場見通し、機会、ビジネス モデル、ポリシー、規制など、さまざまな観点からエッジ コンピューティング エコシステムの現状と将来の発展を分析します。

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インテルは以前、「5G向けエッジコンピューティングの構築」と題するレポートを発表しており、主にエッジコンピューティングの背景、アプリケーション要件、技術的特徴、アプリケーションシナリオ、およびエッジコンピューティングのイノベーションプロセスの推進においてインテルが果たす役割と機能を紹介している。 2年後に振り返ってみると、一部のコンテンツはまだ古くなっていないことがわかります。

この記事では、これら 2 つのレポートにおける 5G とエッジ コンピューティングの組み合わせに関連する問題を要約し、分析します。

5Gとエッジコンピューティングの交差点とその主なシナリオ

調査によると、企業ユーザーが5Gの4つの主要機能について懸念しているのは、高速データ伝送＞ネットワークスライシング＞大量デバイスアクセス＞低遅延サービスという順となっている。この調査は、上記の特徴に対応するエッジシナリオの大規模な商用利用の順序もある程度反映しています。企業が最も懸念する高速データ伝送は、ビデオ、VR、クラウドゲームなどのCDNベースのエッジシナリオで最も速く実装される可能性がありますが、低遅延特性に基づくインダストリー4.0や遠隔医療などの業界のエッジシナリオでは、エッジコンピューティングと5Gの組み合わせがまだ模索されています。

大容量データの高速伝送

• 特徴: データ転送速度は従来のセルラー ネットワークよりもはるかに高速で、最大 10Gbit/s に達します。これは、従来の 4G LTE セルラー ネットワークの 100 倍の速度です。
• 統合ポイント: 4K\8K ビデオ、AR\VR、クラウド ゲーム、大帯域幅、遅延に敏感なサービスの場合、CDN ニアフィールド コンピューティングを組み合わせてローカル トラフィックの迂回を完了することで、サービス エクスペリエンスを確保しながら、クラウド上のデータによって占有されるバックボーン ネットワーク帯域幅を削減し、ネットワーク利用効率を向上させることができます。
• 主なシナリオ: – ビデオとライブ ブロードキャスト: ビデオ コンテンツ プロバイダーは、CDN をシンクすることでユーザーの近くにエッジ データ センターを展開し、統合エッジ管理プラットフォームを使用してビジネス コンテナーを管理およびスケジュールできます。コンテンツベースのルーティング アドレス指定と組み合わせることで、ローカル データの転送が実現され、サービスの遅延が短縮され、ユーザー エクスペリエンスが向上します。 – AR/VR、クラウドゲーム：5Gの高速伝送に基づいて、AR\VR、クラウドゲームのレンダリング計算、トランスコーディングなどのビジネスフローをサポート端末デバイスからエッジクラウドに移行して統一的に計算し、結果を端末デバイスに返すことができます。端末機器は受信と表示のみ行う必要があります。 5G ネットワークの伝送および応答時間と、エッジ クラウドのより強力なコンピューティング能力は、以前の AR\VR ローカル コンピューティングの遅延と一致するため、ユーザー エクスペリエンスが保証されます。

低遅延、リアルタイムコンピューティング処理をサポート

• 特徴: 5G の遅延は 1 ミリ秒未満ですが、4G では 30 ～ 70 ミリ秒です。
• 統合ポイント: スマート輸送、工業製造、遠隔医療などの業界など、遅延に非常に敏感なエッジ シナリオでは、遅延ゼロで信頼性の高い伝送を実現するオンサイト コンピューティングを実現できます。
• 主なシナリオ： – インテリジェント交通：調査によると、インテリジェント交通のシナリオは、インテリジェント交通監査、インテリジェント交通のビデオ監視、L4およびL5の完全自動運転などの交通業界のシナリオを含め、5G時代の主なエッジシナリオになります。 5G の特性により、このシナリオでは多数のエッジ デバイスのアクセスに対応できると同時に、極めて低いレイテンシというビジネス要件も満たすことができます。 5G ネットワーク スライシングの特性と組み合わせることで、遅延の影響を受けやすいサービス用に個別の仮想チャネルを計画し、大規模に展開されたエッジ インフラストラクチャをオンサイト コンピューティングに使用して、リアルタイム処理を完了し、結果を返すことができます。 – 産業製造業: 産業シナリオでは、生産性を向上させるために高度な自動化が必要であり、高度な自動化には、高精度のしきい値とリアルタイム分析を備えた低遅延で信頼性の高いネットワーク接続に対する高い要件があります。 5Gの高速性と低遅延性により、従来の固定回線の展開の複雑さが簡素化され、WIFIアクセス時の信号不安定やWIFI切り替え時のパケット損失などの問題が解決され、機器がエッジ管理プラットフォームに安定してアクセスし、リアルタイムビジネスコンピューティングの信頼性が完成します。

大量のデバイスアクセスをサポート

• 特徴: 4G の接続密度は 1 平方キロメートルあたり 10 万台ですが、5G では 1 平方キロメートルあたり 100 万台の接続密度に達することができます。
• 組み合わせのポイント: 大規模なデバイス アクセスを伴う IoT シナリオでは、固定アクセスとモバイル アクセスを組み合わせた方法を採用し、すべてのデバイスを統合エッジ管理プラットフォームに接続して、データ トラフィックの迂回を減らすことができます。
• 主なシナリオ: – モノのインターネット: 調査によると、エンタープライズ IoT は接続性の境界を超えた重要な推進力です。現在、世界には 15 億を超える IoT デバイスがあり、それらはさまざまな地域に密集して分布しています。そのため、IoT プラットフォームは、大量のデータを保存、処理、分析し、エッジ テクノロジーを導入して分析と応答を高速化し、より優れたユーザー エクスペリエンスを提供することで、ユーザーに近い IoT シナリオを提供する必要があります。

ネットワークシャーディングをサポート

• 機能: オペレーターは、低レイテンシ、高スループット、接続密度など、さまざまなシナリオ要件に応じてネットワーク特性を設定でき、対応するデバイスは対応するシャードにアクセスします。
• 組み合わせのポイント: 大規模なデバイス アクセス機能と組み合わせることで、さまざまな種類のトラフィックに異なる QOS サービスを提供することをサポートし、複数のビジネス フローのエッジ シナリオに対して優れた分離を実現します。
• 主なシナリオ: – 産業用アプリケーション: パブリック ネットワーク インフラストラクチャ上のプライベート ネットワーク スライスで実行されるサービスの場合、分離が主要なネットワーク要件になる可能性があります。このシナリオでは、各仮想ネットワーク スライスは他のネットワーク スライスから分離して実行する必要があります。特定のエッジ コンピューティング アプリケーションには、機密データ (個人または企業) を保存または送信するアプリケーションなど、特定のセキュリティおよびプライバシー要件がある場合もあります。このような場合、分離されたネットワーク スライスにより、データ侵害のリスクを最小限に抑え、保護された (暗号化および認証された) データの効率的な送信を確保できます。絶縁は、エネルギー、石油、ガスなどの産業用途では特に重要です。

5G時代のエッジコンピューティングの今後の市場展望

今後 10 年を見据えると、エッジ コンピューティング市場は大きな変化を遂げるでしょう。 5Gは、さまざまな業界や企業に大規模なデジタル変革を実現する機会を提供し、新たな課題も生じています。技術革新により、新たなシナリオやビジネスが生まれました。ビジネスの拡大により、テクノロジーを導入する余地も広がり、それが技術の進歩を促進することにもつながります。

5G+エッジコンピューティングに注目する企業が増えています。 GSMAシンクタンクのグローバル企業IoT調査によると、中国企業の76%が将来IoTを展開する際に5G技術を採用する予定だという。中国企業の約半数は、特に製造業と運輸業において、今後の IoT 導入にはエッジ機能が必要になると考えています。平均レベルと比較すると、これらの業界の企業は、ビジネス開発を支援するためにエッジ コンピューティング テクノロジーを探求する可能性が高くなります。

5Gとエッジコンピューティングの組み合わせにより、ICT分野における2大インフラ産業（クラウドコンピューティングと通信）が競争の舞台に登場しました。通信事業者にとって、クラウドネットワークの統合は5G時代の重要な戦略であり、クラウド市場のシェアを獲得する大きなビジネスチャンスです。事業者は、クラウド、エッジ、コア通信ネットワーク（モバイルおよび固定）の融合から新しいアプリケーション シナリオを抽出できます。たとえば、ネットワーク スライシングを通じて特定の企業顧客 (スマート ファクトリーやスマート ポートなど) 向けに定義されたネットワーク容量スライスを予約して、より多くの可能性を提供したり、5G ネットワーク自体をサードパーティの開発者に公開して、ネットワークのエッジで 5G ビジネス開発のエコシステムを生み出したりすることができます。

5G+エッジコンピューティングにおけるオペレータの本来の利点に直面して、従来のクラウドサービスおよびエッジコンピューティングサービスプロバイダーも、クラウドエッジコラボレーション、エッジビジネスオーケストレーション、エッジリソース管理などのテクノロジーと、ますます成熟する5Gテクノロジーを組み合わせて、信頼性が高く、低遅延の大規模な5Gエッジコンピューティングサービスを提供するために、自社の利点を活用する必要があります。

通信事業者やクラウドサービスプロバイダーにとって、5G時代のエッジコンピューティング業界は競争と協力の舞台となります。両者は団結してそれぞれの優位性を発揮し、さまざまな垂直分野のアプリケーションサービスプロバイダーと連携して、5Gネットワ​​ーク+エッジコンピューティングプラットフォーム+アプリケーションビジネスのフルスタックサービスを提供し、共同で市場規模を拡大する必要があります。

5Gエッジコンピューティングの展開フェーズ

5G エッジの展開は、5G ネットワークの段階的な展開、業界と企業のデジタル変革のスピード、エッジ コンピューティングの成熟度を反映して、3 つの段階に分けられます。

フェーズ 1: 2018 ～ 2020 年、試験および小規模なカスタマイズされた展開。この段階では、エッジ コンピューティングの展開は、スマート ポート、スマート パーク、スマート ファクトリーなど、企業のニーズを満たすように特別に設計されたプライベートおよびカスタマイズされたアプリケーションがほとんどであり、エッジ テクノロジは主にローカルに展開されます。このフェーズでは、ライブ放送（スマートスタジアム）などの公共アプリケーションのテスト、検証、デモンストレーションも行われますが、規模は限定されます。この段階では市場教育が鍵となります。これには、中国企業が理解できる技術用語でエッジ コンピューティングの利点を説明するだけでなく、エッジ コンピューティングの導入によって一部の企業にどのようなメリットがもたらされるか、たとえば、エッジ コンピューティングによっていくつかの技術的な問題点を解決できるなどを説明することも必要です。

第2段階：2021～2023年、初期の商業規模。この段階では、5G ネットワークはますます普及しつつあり (2023 年末までに 5G ネットワークのカバー率が人口の 60% を超えると予想されています)、プライベート エッジ コンピューティング 施設の展開の第一段階が、より大規模なメリットを生み出し始めています。ローカルにカスタマイズされたエッジ コンピューティング アプリケーションに加えて、基地局または集約基地局に近い地域や都市にエッジ コンピューティング インフラストラクチャを展開することで、自動運転、スポーツ イベント、ゲームなどのパブリック アプリケーションもさらに検討されるようになります。エッジ コンピューティング アプリケーションは、コンピューティング負荷を分散するために、利用可能なテナントの数が少なく、多数のマイクロ データ センターを運用する必要があるため、この段階ではコストが高くなります。

第三段階：2024年以降、主流となる。 2025年末までに、中国の5G人口カバー率は70%を超えると予想されています。 5G技術の成熟、5G機器コストの削減、モバイル業界と企業の良好な協力関係が、エッジコンピューティングの導入拡大を推進するでしょう。 5G 基地局の数が増えるにつれて、エッジ コンピューティングをより広範囲に展開できるようになり、パブリック エッジ コンピューティング アプリケーション シナリオでの使用がますます増えるでしょう。