IoTを行う際には「エッジコンピューティング」を理解する必要があります。エッジコンピューティングのコツを5分で学ぶ

街角の中年女性もブロックチェーンという言葉を口にし、人気の新語となっている。しかし、エッジコンピューティングについて話す人は比較的少ないです。エッジコンピューティングはブロックチェーン以上に私たちの生活や仕事に密着しており、市場展望も広く、5GやIoT時代には必ず検討すべき事業分野です。通信業界、インターネット業界、IT業界に興味があるなら、エッジコンピューティングの波を見逃してはいけません。以下では、Lao Hu が 5 分でエッジ コンピューティングを理解できるように関連情報を整理しました。

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なぜエッジコンピューティングなのか?

クラウドコンピューティングが登場したとき、端末にはディスプレイ画面だけが必要で、モノのインターネットからのすべてのデータはクラウドセンターに送信され、そこでクラウドが計算処理を完了してユーザーの端末に送り返すという考え方がありました。そのため、薄型端末が今後のトレンドとなるでしょう。

現実には、クラウド センターに過度に依存すると、特にレイテンシ要件が厳しいシナリオでは、モノのインターネットの効率が期待を下回り、モノのインターネットの展開が無意味になります。たとえば、セキュリティ監視のシナリオでは、カメラがユーザーのビデオを取得し、それをクラウド センターに送信して処理します。これにより、大量の無効データを送信するために高速帯域幅が必要になるだけでなく、クラウドセンターに大きな負担がかかります。最終結果は、処理コストが高くなり、処理時間が長くなり、効率が低下します。

この問題を解決するにはどうすればいいでしょうか?そこで研究者らは、カメラがビデオ処理、保存、認識機能を備えながらクラウドセンターとの接続を維持できるようにカメラ側を改造した。クラウドセンターは比較モデルをカメラに送信し、撮影した映像はカメラ側でリアルタイムに処理・比較されます。一次審査後の情報はクラウドに送信され、できるだけ早く高精度な認証が行われます。

このモードでは、カメラでキャプチャされたデータを数ミリ秒以内に処理し、監視タスクをできるだけ早く完了することができます。インテリジェントな処理機能を備えた IoT 端末をエッジコンピューティング製品と呼びます。

業界では、「エッジ コンピューティング」を、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のコア機能を統合し、近くでエッジ インテリジェント サービスを提供するオープン プラットフォームと定義しています。

エッジコンピューティングは幅広い発展の可能性を秘めている

ネットワークエッジインテリジェンスは、将来的に重要な開発方向となるでしょう。 5Gネットワ​​ークの構築により、モノのインターネットは重要なネットワークの1つになりました。業界では、2020 年までに 500 億以上の端末とデバイスがインターネットに接続され、中国だけでも 100 億を超える IoT 接続が生成されるだろうと予測しています。すべての業界は、モノのインターネットを導入して、よりスマートで便利な製品やサービスを顧客に提供したいと考えています。エッジコンピューティングは、俊敏性、リアルタイム性、インテリジェンス、セキュリティといった技術的特徴により、IoT 端末の必然的な開発方向となっています。

エッジコンピューティングは業界で大きな注目を集めています。 2016年、Huawei、中国科学院、中国情報通信研究院、Intel、ARM、iSoftStoneが共同でエッジコンピューティング産業連盟を設立しました。 2018年現在、同盟ウェブサイトのリストによると、360、ABB、Oppなどさまざまな業界の有名企業を含む約200の会員ユニットがあります。

エッジコンピューティング技術の種類

エッジ サービスを展開する際に考慮すべきエッジ シナリオには 3 種類あります。パーソナルエッジ、ビジネスエッジ、クラウドエッジです。

（１）個人マージン

• パーソナル エッジ コンピューティングは、私たちのすぐそば、時には私たちの家の中に、私たちを取り囲んでいます。たとえば、スマートフォン、家庭用ロボット、スマートグラス、医療用センサー、ウェアラブルウォッチ、スマートスピーカー、その他のホームオートメーションシステムなどです。
• 個人用エッジ デバイスは一般的にモバイルであるため、バッテリー寿命、ネットワーク切り替え、オフライン状態などの特性を考慮する必要があります。

（２）ビジネスエッジ

ビジネス エッジは、ロボットやセンサー デバイスなどからの情報を収集して処理する個人用エッジ デバイスからの情報を集約するために使用します。このようなデバイスは、オフィスエリアや自宅エリアに導入され、エリア内での情報の集中、やり取り、処理をサポートします。

（３）クラウドエッジ

複雑な IoT アプリケーションでは、複数のクラウド プラットフォームの連携が必要になります。音声処理、顔認識、医療用人工知能などの垂直クラウド プラットフォームの台頭により、モノのインターネットのインテリジェンスが向上しましたが、プラットフォーム間の連携に対する要求も高まっています。クラウド エッジは、異なるクラウド プラットフォーム側でデータ分析、データ相互作用、およびデータ コラボレーション機能を提供するのと同じです。

エッジコンピューティングには5Gエッジネットワークが必要

MECは、5Gの進化の重要な技術の1つとして、コンピューティング、ストレージ、トラフィック分散、ビッグデータ分析などの機能をワイヤレスエッジネットワークの近くに展開し、オペレーターサービスのローカライズされた分散処理を実現し、ネットワークデータ処理効率を向上させ、ネットワーク内のさまざまなコンテンツ、サービス、アプリケーションの迅速なダウンロードを加速し、端末ユーザーの最高の体験を満たし、垂直産業ネットワークの低遅延、大規模トラフィック、セキュリティ要件を満たします。

5G アーキテクチャでエッジ コンピューティングをサポートする主なモードは 2 つあります。 1 つは、LADN に基づいてエッジ UPF (ユーザー ポート) を選択することです。もう 1 つは、UPF がサービスを選択でき、ローカル サービスがシンク方法を選択できることです。

3大通信事業者は、5G導入の初期段階でエッジコンピューティングを考慮しました。エッジネットワークを通じてビジネス機能を構築することで、5G時代における複数ネットワークの長期共存の問題をある程度解決することができます。

エッジコンピューティングエコシステム

• 業界アライアンス：Edge Computing Industry Alliance ECC（中国）、Edgecross Alliance（日本）、Avnu Allianceなど。
• 中核研究機関：中国情報通信研究院、中国科学院瀋陽自動化研究所、重慶郵電大学等。企業では、Microsoft、Siemens など。
• チップメーカー: 中国ではHuawei、C-SKY Microelectronics、新たに設立されたOURS、海外ではIntel、ARMなど、すべての主要チップメーカーがエッジコンピューティング業界に参入しています。
• 完成機器メーカー：IoTスイッチ、IoTテレビ、IoT電力機器など、IoT分野に特化した各業界のメーカー。
• 通信事業者: 中国移動は、10 省の 20 以上の都市でさまざまな MEC アプリケーションのパイロットを実施しました。中国電信は CDN 企業と協力し、複数のネットワーク ユーザーに同時にサービスを提供するために、既存の集中型 CDN の拡張として MEC エッジ CDN を展開したいと考えています。
• ソリューション企業: 上流リソースを統合し、顧客に専門的なサービスを提供するさまざまな ICT ソリューション企業。

エッジコンピューティングの業界事例

エッジ コンピューティングは、次の 6 つの業界に直接応用されます。技術が成熟するにつれて、将来的にはさらに多くの業界に拡大されるでしょう。

• ローカル ビデオ サービス: スポーツ イベント、コンサート、博物館、展示ホール、AR ライブ ブロードキャスト、VR 体験。
• 産業インターネット：スマート工場、スマート生産、スマート設備、スマートマシン、スマート物流など。
• ドローンVR：死角のないライブビデオ放送、360度全方位ビデオ追跡、オンラインVRライブ放送。
• 車両のインターネットのアプリケーション: 車両の安全管理、車両の運転の安全性、都市の交通渋滞制御。
• 人工知能：電子フェンス、顔認識、表情認識、ホットスポット管理など。
• モバイル オフィス: ユーザー アクセス制御、エンタープライズ カスタマイズ、エンタープライズ ビジネス制御。