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。