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“スマート化”が求めるエッジコンピューティング【第41回】

大和 敏彦(ITi代表取締役)
2021年2月15日

エッジ処理を実現するためのサービスも増加中

 エッジコンピューティングの広がりや必要性の増大は図1のような要因による。製品/デバイスのインテリジェント化、データの増大、IoT(Internet of Things:モノのインターネット)機器の増大という流れに加え、5G(第5世代移動通信サービス)によるネットワーク変革が、その必要性を加速するとともに、新しい使い方やビジネスを生みだしている。

図1:エッジコンピューティングの広がりや必要性の加速要因

 エッジコンピューティングの実現方法としては、(1)現場の機器へのエッジコンピューティング機能を組み込む方法と、(2)現場とクラウドの間にサーバーを設置する方法がある。いずれの形態を選択するかは、以下に説明する製品/デバイスとエッジコンピューター、クラウド間の連携と役割分担を、使用目的の要件に応じて検討することが重要だ。

(1)機器への組み込み

 スマホ、自動車、ロボットといった高度な処理を伴う機器から、センサーデータを収集・送信するIoT機器まで広く使われている。これらは常時接続や都度接続によってクラウドとつながりデータやソフトウェアを送受・管理している。

 スマホや米TeslaのEV(電気自動車)に見られるように、インテリジェンスを必要とされる機器では、搭載されるコンピューターは高性能化が続き、AI機能なども搭載されている。そうした需要に対応してチップメーカーも、演算処理だけでなく、AI機能、ネットワーク接続やストレージといったシステム機能を備えながら省電力性能の高いチップを発表している。

(2)現場とクラウド間へのサーバーの設置

 この場合のサーバーは、次のような役割を担う。自社で設置するほか、エッジコンピューティング専用サービスも登場している。

役割1:クラウド機能をエッジで補完

 デバイスとの接続やデータ収集、デバイスの管理などの機能をエッジに置く方法である。エッジサーバーはクラウドと連携し、IoT機器との接続、データ収集、解析や機械学習といったデータ処理や、デバイス上で動作するソフトウェアやアプリケーションを管理する。

 このためのサービス例として、「AWS IoT Greenglass」や「Microsoft IoT Hub」などがある。「Azure Sphere」などIoTデバイスやデバイスとの通信を対象にしたセキュリティのソリューションも提供されている。

役割2:エッジコンピューティングへのクラウド機能の拡張

 ネットワークの遅延を最小化し、高速な処理と応答のために、クラウドと同等の機能(コンピューティング、ストレージ、データベースなど)を、より現場に近いところに設置する方法である。リアルタイム処理、大量の高品質ビデオや音楽配信などに対応できる。

 このためのサービス例には「AWS Local Zones」や「Azure Edge Zones」がある。AWS Local Zonesでは、特定地域のエンドユーザーに対し、10ミリ秒以下の遅延を要件とするアプリケーションの実行が可能になる。5Gによる低遅延化、超高速化を生かすためには、さらなるネットワークの低遅延化が必要とされる。

 超低遅延の実現によって、デバイスでの処理をエッジサーバーでの処理に置き換えることが可能になり、デバイスの小型化、低消費電力化、低コスト化などビジネス変革につなげられる。

 その実現においては、ローカル5Gと接続したエッジサーバーや、モバイルキャリアのネットワークの中に設置したMEC(Multi Access Computing)を活用する必要がある。MECは、5Gネットワークを提供する電気通信サービス事業者が持つデータセンター内にあるサーバーを使ってコンピューティングサービスを提供するソリューションだ。

 MECのサービス例が「AWS Wavelength」である。AWS Wavelengthでは、AWSのコンピューティングとストレージを組み込んだAWSのインフラを、5Gモバイルキャリアのデータセンターに置き、そのインフラ上でアプリケーションを稼働させられる。

エッジを使った高速な処理がDXの可能性を高める

 以上述べてきたように、エッジコンピューティングは、スマートシティやスマート工場、無人化店舗、自動運転車などを実現するための重要なソリューションになる。

 エッジコンピューティングを使うことによって、デバイスやデータの増大に対処できる。同時に、ネットワーク遅延や帯域などの課題を解決し、高速でリアルタイムな処理を可能にすることで、新しいビジネス価値を生み出し、さらなるデジタルトランスフォーメーション(DX)の可能性を高める。

 エッジコンピューティングの構築に当たっては、クラウドとのデータ連携、処理連携、運用連携を実現する必要がある。これらを実現するためには、ソフトウェアの開発・運用機能と、ネットワーク機能、セキュリティ機能を持つプラットフォームを構築し、アプリケーションやビジネスの開発を迅速にできるようにする必要がある。

大和敏彦(やまと・としひこ)

 ITi(アイティアイ)代表取締役。慶應義塾大学工学部管理工学科卒後、日本NCRではメインフレームのオペレーティングシステム開発を、日本IBMではPCとノートPC「Thinkpad」の開発および戦略コンサルタントをそれぞれ担当。シスコシステムズ入社後は、CTOとしてエンジニアリング組織を立ち上げ、日本でのインターネットビデオやIP電話、新幹線等の列車内インターネットの立ち上げを牽引し、日本の代表的な企業とのアライアンスおよび共同開発を推進した。

 その後、ブロードバンドタワー社長として、データセンタービジネスを、ZTEジャパン副社長としてモバイルビジネスを経験。2013年4月から現職。大手製造業に対し事業戦略や新規事業戦略策定に関するコンサルティングを、ベンチャー企業や外国企業に対してはビジネス展開支援を提供している。日本ネットワークセキュリティ協会副会長、VoIP推進協議会会長代理、総務省や経済産業省の各種委員会委員、ASPIC常務理事を歴任。現在、日本クラウドセキュリティアライアンス副会長。