西周システムの観点からクラウドコンピューティング、エッジコンピューティング、AIの関係を議論する

近年のクラウドコンピューティング、エッジコンピューティング、人工知能などの技術の発展を振り返ると、クラウドコンピューティングが従来のITアーキテクチャにもたらした破壊的なアーキテクチャの変化から、コンピューティングパワーのシンクを実現するエッジコンピューティング、さまざまなプラットフォーム向けのアルゴリズムとモデルを構築する人工知能まで、さまざまな新興技術間の競争は、3000年前に西周が世界を統一した後の勢力分布と非常に似ています。

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10年間の競争を経て、クラウドコンピューティングがついに世界を支配する

「クラウドコンピューティング」という概念は、2006年の検索エンジンカンファレンスでGoogle CEOのエリック・シュミット氏が初めて提唱したというのが通説ですが、クラウドコンピューティングの発展を支える仮想化技術は1959年に提案されていました。そのため、Googleがクラウドコンピューティングの概念を提唱してから半世紀もの間、クラウドコンピューティングが構築する「コンピューティングとしてのネットワーク」という考え方については実は議論が続いていたということになります。このアイデアの実際の実行は 2008 年に始まりました。

2008 年全体を振り返ると、IBM、Microsoft、Google、EMC、Dell、Amazon、Sun、Salesforce.com、Intel、HP、Yahoo など、多くの世界的な IT 大手企業が、独自のクラウド コンピューティング製品や戦略のリリースに忙しく、一夜にしてクラウド コンピューティング開発の巨大な可能性を認識したかのようでした。 2008 年は、業界におけるクラウド コンピューティングの元年としても知られています。

その後、政府はさまざまなクラウドコンピューティング開発戦略を発表しました。 2009年、米国政府が主導して「連邦政府クラウドコンピューティング戦略」を立ち上げました。米国に続いて、日本、ドイツ、フランス、英国、韓国も相次いで国家レベルのクラウドコンピューティング開発戦略を打ち出しました。 2012年、中国政府は第12次5カ年開発計画において、クラウドコンピューティングを支援すべき主要産業として挙げました。

世界中の政府の推進により、10年を経て、数十のIT大手が競争し、数千の中小規模のクラウドコンピューティング企業がサポート役を務めるようになり、クラウドコンピューティングは普及しました。もはや問題はクラウドを使用するかどうかではなく、いつ使用するかです。

クラウド コンピューティングでは、仮想化を使用して、ネットワーク、コンピューティング、ストレージ、アプリケーション ソフトウェア、サービスなど、分散しているさまざまな IT リソースを統合します。ユーザーはインターネットを通じてクラウド コンピューティング プラットフォームにアクセスし、水や電気と同じように、使用したリソースの量に応じて料金を支払います。この効率的なリソース統合および利用方法により、従来の IT アーキテクチャの密結合で非効率的なリソース利用方法が完全に覆され、リソース利用がより効率的かつコスト効率よくなりました。

歴史上のすべての王朝交代は、王朝の運営機構の失敗から始まった。強力かつ効率的な競争相手であるクラウド コンピューティングが登場する前は、従来の扱いにくく非効率的な IT アーキテクチャが依然として生き残っていました。状況が急変すると、王朝の支配下にあるすべての役割は、非効率的で後進的な運営メカニズムに耐えられなくなり、革命家が現れるでしょう。

クラウドコンピューティングは革命的です。これは、ネットワーク、ストレージ、コンピューティング、アプリケーション ソフトウェア、サービスなど、インターネットを介してさまざまなチームを幅広く接続して調整し、チームを統合して、従来の IT アーキテクチャに致命的な打撃を与えます。その壊滅的な攻勢により、ついに王朝が変わり、わずか 10 年で天下が統一されました。

エッジコンピューティングの封建制度

エッジ コンピューティングは、コンテンツ配信ネットワーク (CDN) テクノロジから進化したものと考えられます。 1990 年代には、画像や動画などのキャッシュされた静的コンテンツを保存するために、エンド ユーザーに近いネットワークの末端に伝送ノードを設置することを提案する人もいました。コンテンツ配信ネットワーク技術は、初期の頃は B/S アーキテクチャに基づく Web ページ アクセスで広く使用されていました。たとえば、一部のポータルサイトでは、全国に多数のコンテンツ キャッシュ サーバーを配置しており、ユーザーの Web ページ アクセス要求を近くに分散して、Web サイトのアクセス速度を向上させることができます。

エッジコンピューティングとは何かを見てみましょう。

エッジ コンピューティングとは、オブジェクトまたはデータのソースに近いネットワークのエッジでネットワーク、コンピューティング、ストレージ、およびアプリケーション処理機能を統合し、近くでインテリジェントなサービスを提供する分散プラットフォームを指します。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逆の操作として理解できます。クラウド コンピューティングは、エッジまたはデスクトップからのコンピューティング機能とストレージ機能の集中に重点を置いていますが、エッジ コンピューティングは、そのようなコンピューティング機能とストレージ機能をエッジに戻すプロセスです。

クラウドコンピューティングの統一後、この時代は比喩的に「クラウド時代」と呼ばれ、すべての IT リソースはクラウドコンピューティング プラットフォームによって集中管理されます。しかし、クラウド コンピューティングは、管理するリソースが膨大で通信手段が未発達なため、特定の緊急事態に間に合うように対応できず、状況が制御不能になることが徐々に判明しました。

3000年前、西周王朝が成立した頃を振り返ってみましょう。広大な領土のため、国内では前王朝の商人による反乱の可能性、国外では北西部の泉容による侵略に対処する必要がありました。情報の流れが悪かったため、周の皇帝は地方の反乱の知らせを発生からわずか数日後に受け取ることが多く、対応の好機を逃していました。

この頃、周の成王の叔父である周公は、商王朝ではまだ十分に発達していなかった封建制度について考えました。国を複数の地域に分割し、貢献した家族や大臣に与えたらどうでしょうか?一方で、周王朝の領土が広すぎて統一的に管理できないという問題は解決されるだろう。一方、これにより、全容の侵攻への対応や周辺の反乱軍の鎮圧など、さまざまな緊急事態に対処するための即応部隊を国が設立することも可能となり、皇帝の不安を軽減することになる。

これが、エッジ コンピューティングについて今日お話しする原則です。統合クラウド コンピューティングの時代では、過度に集中化された機能では、エッジに分散され、タイムリーな処理を必要とする要求に対応するのに不十分です。たとえば、自動運転では周囲の環境にタイムリーに対応する必要があり、クラウド コンピューティング プラットフォームではこのような低遅延のアプリケーション要件を満たすことができません。リアルタイム処理を必要とする一部の産業シナリオでは、クラウド コンピューティングではそれをサポートできません。このとき、エッジデバイスに自律的な処理機能を持たせることが特に重要になります。

比喩的に言えば、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 (皇帝) から独自の軍隊 (コンピューティング、ストレージ、ネットワーク、アプリケーション、サービス) を編成する権限を与えられた小さな従属国家であり、高度な自律性 (エッジ側のすべての事項を独立して処理できる) を持ち、周辺地域の緊急事態に対応 (周辺地域のすべてのアプリケーション ニーズをタイムリーに処理) し、皇帝に報告 (クラウド コンピューティング プラットフォームにデータを集約して処理) します。

さらに、属国（エッジコンピューティング）の義務には、皇帝の命令に従うこと（クラウドコンピューティングの管理と展開に従う）、定期的に貢物を納めること（エッジサイドデータをクラウドコンピューティングプラットフォームに定期的にまとめる）、軍事税と労働奉仕を提供すること（クラウドコンピューティングプラットフォームの全体的な機能を強化する）、周王朝の安全を維持すること（エッジサイドデータとアプリケーションのセキュリティを確保する）も含まれています。

西周時代を通じて、封建制度の実施は比較的安定していた。封建制度改革により、前王朝の商人たちは周の人々に同化され、周王朝の良き国民となった。属国からの即応軍による狙撃を受けた後、全容は軽率な行動を取ることができず、周王朝の国境の外で阻止されました。

周公は儀式を確立し、人工知能は国を安定させた

周公は封建制度に加え、周王朝の安定的な運営のために祭祀や音楽の制度も確立しました。エチケットの部分は、主に人々のアイデンティティと社会規範を分割し、最終的に階層を形成することです。音楽の部分は主に礼儀作法の階層に基づいており、音楽を使って社会的な対立を緩和します。前者はすべてのシステムの基礎と前提であり、後者はシステムの運用の形式と保証です。

エッジコンピューティング + クラウドコンピューティング システムでは、エッジ デバイスは独立した自律特性を備えた小さなローカル エリア ネットワークであり、自律的な処理機能と、クラウド コンピューティング プラットフォームにデータを定期的にフィードバックするメカニズムを備えています。しかし、数百または数千のエッジ コンピューティング デバイスを効率的に調整および管理したい場合、それは大きな問題になります。西周初期には71の属国があり、東周時代には1,000を超える属国がありました。これほど多くの属国を管理するのは非常に困難です。現時点では、儀式と音楽のシステムが必要であり、それが今日よく話題に上がる人工知能です。

AI + エッジ コンピューティングの応用展望についてよく話題になるのは、主に人工知能によってクラウド コンピューティング + エッジ コンピューティングの連携メカニズムがより効率的になるためです。

西周王朝初期、周公は祭祀と音楽の制度を通じて大臣の倫理と社会規範を標準化し、周王室の世界支配を確実なものにしました。このシステムでは、全体的な意思決定メカニズム、つまり意思決定ルール、意思決定原則、分析モデルと方法（つまりアルゴリズムとモデル）は周皇帝（クラウドコンピューティング）によって提供され、各属国（エッジエンド）はこのモデルに従って分析して意思決定を行うだけで済みます。

この意思決定システムでは、どの重要なデータをタイムリーに報告する必要がありますか?ローカルで処理できるデータはどれですか?これらは意思決定モデル（人工知能）が行う必要があることです。意思決定の効率を最大限に高めるためには、人工知能は繰り返し練習することで意思決定モデルを継続的に最適化し、改善する必要があります。

簡単に言えば、中央の頭脳ライブラリとのリアルタイム調整のないエッジエンドを実現し、クラウドコンピューティングプラットフォームによるエッジの効率的な制御を実現するには、効率的な分散調整メカニズムと意思決定モデルが必要です。このステップは通常、AI + ルール エンジンを含む人工知能によって完了されます。

したがって、西周時代の祭祀や音楽のシステムは人工知能のルールエンジンと同等とみなすことができますが、人工知能のより大きな利点は、さまざまな状況に応じて意思決定モデルを自動的に調整し、調整メカニズムの効率を最大化する能力にあります。

西周と東周の最も顕著な違いは、祭祀と音楽の制度が名ばかりで、さまざまな意思決定の仕組みが機能しなかったために、東周の君主たちが独自に行動し、互いに攻撃し合ったことである。これは、自動的に調整および操作できるシステムを確立することの重要性を示しています。優れた制度は皇帝の権力を制限するだけでなく、君主たちの服従を保証することもできます。

モノのインターネットの応用がますます深まるにつれ、クラウドコンピューティング、エッジコンピューティング、AI をコアテクノロジーとして構築されたコンピューティングプラットフォームがますます一般的になるだろう。 3 つのテクノロジーを統合することで、クラウドとの広範な接続性を維持しながらエッジ コンピューティング デバイスの高度な自律性を維持できるため、従来のモデルにおける情報孤立モデルを防ぐことができます。同時に、AI のインテリジェントな分析および意思決定機能を活用することで、システムのトラフィック消費量、レイテンシ、コストの低減が保証され、システムの効率的な運用も実現されます。