エッジコンピューティングとは、分散コンピューティングアーキテクチャであり、ハードウェアとソフトウェアがネットワークの物理的なエッジ、つまりエンドユーザーに可能な限り近い場所でデータの計算と保存を行います。
エッジコンピューティングは、センサーまたはエンドユーザーとクラウドやデータセンター間の最短距離でデータを転送することで、ネットワーク性能を高めます。つまり、クラウドやデータセンターをユーザーやデバイスに可能な限り近づけ、応答時間を短縮します。
モノのインターネット（IoT）デバイスが広く普及しているため、エッジコンピューティングの用途は数多く、広範囲に及びます。
データ管理の状況をエッジコンピューティングがどのように変えているか、詳しくはこちら：エッジを進化させるマイクロデータセンター
エッジコンピューティングのユースケース
エッジコンピューティングは、医療、製造、小売など、さまざまな分野で活用されています。
農業におけるエッジコンピューティング
屋内農業施設では、作物を育てるためにセンサーからデータを送受信します。センサーはエッジコンピューティングを利用し、作物への灌水、栄養密度、最適な収穫時期についてインテリジェントな判断を行う必要があります。
医療におけるエッジコンピューティング
エッジコンピューティングは医療分野で、患者のバイタル情報をリアルタイムで追跡し、患者データを最新かつ安全な状態に保つために活用されています。
エッジコンピューティングによって、データ処理、分析、保存を病院のオンプレミスサーバーや患者宅のデバイスに近づけられます。医師は患者データの異常なパターンや変化について通知を受け、必要に応じて直ちに、場合によっては命を救う対応を取ることができます。
例えば、HCA HealthcareはRed Hatと提携し、エッジコンピューティングを利用したリアルタイムの敗血症診断ソリューションを開発しました。このソリューションにより、HCA Healthcareは、感染に対する生命を脅かす反応である敗血症の診断にかかる時間を1日以内に短縮しました。
患者が身に着けるウェアラブルデバイスは、ユーザーがどこにいてもデータを生成・受信するため、エッジソリューションの基本的な例です。例えば心拍数モニターは、患者の心拍数、血圧、睡眠パターンをローカルで分析し、リアルタイムの患者情報を医師に提供します。
エンターテインメントにおけるエッジコンピューティング
エッジコンピューティングはほぼあらゆるアプリで活用されますが、HuluやNetflixなどのストリーミングサービスでは特に重要です。
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）を最適化します。ユーザーのインターネットトラフィックに対して最適な低遅延のネットワーク経路を特定し、サーバー向けに広範囲に分散されたグローバルキャッシュまたはデータリポジトリを確保するためです。これは、ほとんどの人が仕事を終えて帰宅し、お気に入りの番組を視聴する各地域の夜間に特に重要です。
最適化されたネットワークは、高度なチャットボットやレコメンデーション、さらにはオフラインでのやり取りなど、よりパーソナライズされインタラクティブな顧客体験をマーケターが設計するうえでも役立ちます。
ユーザーの仕事や娯楽のニーズを支えるインターネットプロバイダーは、信頼性の高い高速インターネットを実現するために、エッジコンピューティングによるパフォーマンス分析を必要とします。
製造業におけるエッジコンピューティング
世界各地に工場を持つ製造企業は、経営陣が最適な操業に関して、より迅速かつ正確な経営判断を下せるため、エッジコンピューティングの恩恵を受けます。
こうした判断に経営陣が利用するデータは、1つの中央集約型クラウドから取得する必要がありません。その代わり、各施設のサーバーの近くで収集・送信できます。
エッジコンピューティングは、従業員の作業環境の安全を確保するうえでも特に役立ちます。手やシャツの袖などが物体として検知され、機械が突然自動停止した場合、経営陣はこのインシデントを把握する必要があります。その機械に設置されたセンサーやカメラは、エッジ上でライブデータを収集・送信できます。
IoTデバイスやセンサーを通じてデータ処理を製造設備に近づけることで、経営陣は生産ラインと従業員の安全をより適切に監視し、必要なメンテナンスを予測できるようになります。
小売業におけるエッジコンピューティング
小売企業、特にeコマースを展開する企業にとって、エッジコンピューティングは小売企業と顧客の間でデータを収集・送信するうえで特に重要になります。
例えばオンライン注文では、エッジコンピューティングにより、モバイルやウェブからの注文と、買い物客に最も近い配送センターとの間で、迅速かつ正確な注文処理とフルフィルメントが可能になります。
特定の商品が在庫にあるかを確認するため、特定の店舗を選択できるのも、エッジコンピューティングの恩恵です。さらに小売企業は、より正確な売上予測を立て、季節による事業変動に備えられるようになります。
エネルギー分野におけるエッジコンピューティング
石油・エネルギー業界では、遠隔地のデータセンターへのデータ収集・送信に依存してきました。そのため、重大なインシデントの発生から問題の是正までに時間差が生じ、石油パイプラインの圧力や電気伝導率に関する問題にタイムリーに対処できませんでした。
エッジコンピューティングは、掘削施設や発電所にあるIoTセンサーからリアルタイム情報を提供するため、エネルギー分野で発生する技術上またはセキュリティ上の問題の特定と解決を加速させています。
より一般的には、エッジコンピューティングは複数の物理拠点を持つ組織のエネルギー消費管理を改善します。エッジプラットフォームに接続されたIoTデバイスやセンサーにより、次のことが可能になります。
- エネルギー使用量を追跡する。
- 消費量をリアルタイムで分析する。
- 各拠点の時間帯に応じて、暖房、冷房、照明を調整または削減する。
通信業界におけるエッジコンピューティング
エッジコンピューティングはWi-Fiよりもはるかに広い範囲をカバーし、より広範かつスケーラブルな接続を可能にします。そのため、エッジコンピューティングは5Gモバイル通信ネットワークに導入され、高速なアプリ体験を提供し、ローカルユーザー向けにコンテンツをキャッシュしています。これにより基本的に、ユーザートラフィックは1つのインフラバックボーンを経由せずに済みます。
公衆5Gネットワークの本格的な導入はまだ始まったばかりですが、エッジコンピューティングは現在のプライベートセルラーネットワーク（PCN）の普及拡大に貢献しています。通信企業などの企業は、IoTデバイスをエッジコンピューティング施設に接続するため、5Gネットワークに多額の投資を行っています。実際、5G市場は年平均成長率（CAGR）72％で成長し、2028年までに約2500億米ドルに達すると予測されています。
最近のニュースでは、Deutsche TelekomはGoogle Cloudと提携し、クラウドサービスをDeutsche Telekomのエッジに近づけ、オーストリアで5Gサービスを試験運用するとともに、その他の共同プロジェクトを開始しました。
輸送におけるエッジコンピューティング
自動運転車、あるいは位置情報データを利用する実質的にあらゆる交通手段で、エッジコンピューティングが使われています。
例えば自動運転車は、天候、交通状況、道路状況などの情報や、その他多くのデータポイントを常に収集・送信します。このような車両は、適切な判断を下すため、走行中に情報を送受信、収集、分析するための大きな計算能力を必要とします。
エッジコンピューティングは、UberやLyftなどの交通系モバイルアプリで最適なエンドユーザー体験を実現します。ドライバーの車両には位置情報デバイスが搭載され、データをアプリにリアルタイムで送信するため、エンドユーザーに最短の乗車経路を提示できます。さらにエンドユーザーは、乗車車両の位置を追跡できます。
自動運転車であるかどうかを問わず、車両には常時接続が必要です。エッジコンピューティングにより、車両とデータセンター間で低遅延の高速通信が可能になります。
エッジコンピューティングのメリット
エッジコンピューティングは、企業に次のようなメリットをもたらします。
- 製品・サービスの品ぞろえと提供範囲の拡大。
- 顧客にサービスを提供するための、より優れた多様な手段。
- 大容量のデータ保存能力。
- データ主権とセキュリティによるコンプライアンス。
- データを1か所の中央拠点ではなくネットワーク全体に分散する、または最も機密性の高いデータだけをクラウドに送ることで、セキュリティを強化。
- より精度の高いリアルタイム監視。
- 原データの送信コストを削減。特にモバイルデータ料金が高い地域で有効。
- ネットワーク性能の向上。
- エッジで処理することによるネットワーク負荷の軽減。
- より広い地理的範囲で帯域幅容量を拡大し、各エッジ拠点での帯域幅使用量を削減。
- 信頼性の向上とネットワーク障害の減少。
- データ処理の高速化。
- エンドユーザー満足度の向上。
エッジを安全に保つためのヒントについて詳しく読む： エッジネットワークを保護するためのベストプラクティス
エッジコンピューティングは定着する
エッジコンピューティングは、今後大きく普及していくでしょう。人気が高まっているとはいえ、これはクラウドサービスの終わりを意味するものではありません。クラウドとエッジコンピューティングは、企業にスケーラブルで効率的な接続と、安全なデータの送信・保存を提供するうえで相互に補完し合います。
エッジコンピューティングやその他のデータセンターのトレンドについて詳しく読む： 2022年のデータセンター技術トレンド
Gartnerは、世界のエンタープライズ向けエッジコンピューティング市場が2024年に190億米ドルへ成長し、年平均成長率（CAGR）は約14％になると推計しています。Gartnerはまた、2025年までに、75%企業が生成したデータのうち、従来の中央集約型クラウドやデータセンターの外部で処理される割合。
エッジコンピューティングの導入・利用が急増している背景には、IoTエッジデバイスの同時的な成長があります。エッジコンピューティングはデバイスとネットワークの性能を最大限に保ち、高価なクラウドコンピューティングのコスト削減にも役立ちます。ただし、エッジとクラウドコンピューティングは今後も相性の良い組み合わせであり続けるでしょう。クラウドが大規模なコンピューティングを可能にする一方、エッジはローカライズされたタスクをオフロードし、使用するリソースを削減します。