ページコンテンツ:
- モノのインターネットが「スマートなもの」に進化 - データ集計とリアルタイム分析を活用可能に - IoTに焦点を当てた主要調査会社の動向と、主要産業への影響について学ぶ
- 「エッジ」の強化と、それがハードウェアメーカーの市場を形成する理由 - 2020年の最もホットなテクノロジー動向と、ビジネスチャンスがどのように急増しているかについて学ぶ
- エッジコンピューティング、しかし「ラギッドエッジ」で特殊なラギッドエッジコンピュータハードウェアを使用 - ラギッドエッジコンピューティングの必要性と、その厳しい要件について学ぶ
モノのインターネットが「スマートなもの」に進化 - データ集計とリアルタイム分析を活用可能に
過去10年間、「IoT（モノのインターネット）」に対する誇大宣伝と熱狂は、製造業、運輸業、公共事業などの特定の産業において、データ駆動型資産のデジタルトランスフォーメーションへと急速に発展しました。最近まで、これらの産業の多くは、データとその計り知れない可能性の価値を探求するために、革新的な主要組織が事業目標を主導するまで、技術における大きな混乱を経験しませんでした。このIoTへの移行は、計算処理、大容量データストレージ、モバイル高速接続における新しいテクノロジーの組み合わせと相まって、これらの産業をデータ中心の自動化と効率性の完璧なモデルへと導きました。例えば、ビジネスチャンス全体の背景として、International Data Corporation（IDC）は、その世界予測において、「2019年のモノのインターネット（IoT）への支出は7,450億ドルに達すると予測されており、2018年の6,460億ドルから15.4%増加します…IDCは、世界のIoT支出が2017年から2022年の予測期間を通じて2桁の年間成長率を維持し、2022年には1兆ドルの大台を超えるだろうと予想しています。」1と報告しています。この継続的なトレンドとIoTからの価値ある洞察への需要は、今や戦略目標の最前線にあります。これらの統計がIoTの明るい未来を予測しているとしても、企業組織が運用インフラ全体でどのように新しいイノベーションとプロセスを実装し、展開して成功しているかを評価することが重要です。したがって、IoTソリューションの予算と投資がどこに使われているかを明確に理解することで、ハードウェアとソフトウェアの両方のソリューションからなるエコシステム全体が、次のIoTテクノロジーと接続の波に対するより良いアイデアを提供することができます。
IoTによって形成されている産業や市場を評価する際には、巨額の支出予算で先頭を走っている特定の産業を強調することが重要です。IDCの予測では、2019年の総プロジェクト支出は7,450億ドルに達すると予測されており、その大部分は製造業に由来しています。例えば、IDCのレポートでは、個別製造業（1,190億ドル）、プロセス製造業（780億ドル）、運輸業（710億ドル）、公共事業（610億ドル）などの特定の産業に対する2019年の支出も挙げられています。これらの予測は、製造業と産業オートメーションがIoTソリューションへの予測支出の約4分の1を占めていることを明確に示しており、産業オートメーション機器に焦点を当てた多くのソリューションにとって大きな機会となっています。その結果、IDCは、「製造業務と生産資産管理をサポートするソリューション」に焦点が当てられているとも述べており、これはこの産業にとって主要な目標です。全体として、製造業全体は、既存のレガシーインフラに新しいIoTソリューションを活用して生産性と効率性を向上させることを積極的に検討している主要な市場の1つであり、現在では「産業用モノのインターネット」または（IIoT）とも呼ばれています。
「IDCの予測は、製造業と産業オートメーションがIoTソリューションへの予測支出の約4分の1を占めていることを明確に示している」
このデジタルおよびデータ中心の変革を背景に、製造市場は競争力を維持するためにIIoTテクノロジーを導入しています。IIoTデバイスは、より堅牢な産業で機械を接続し、レガシーインフラと新技術の間のギャップを埋めることに焦点を当てているため、他のIoTアプリケーションとは異なります。従来、製造業や自動化などの技術主導型産業は、IIoTデバイスを日常業務に統合し始めており、IDCのアナリストによると、その費用は2,000億ドルを超えると報告されています。1このため、IDCのような主要なIT調査会社は、市場で利用可能なIIoTの成功した統合を実現するために必要なハードウェアおよびソフトウェアツールを調査しています。なぜなら、「ハードウェア支出は2,500億ドルに迫り、2,000億ドル以上のモジュールおよびセンサーの購入がそれを牽引するだろう」、そして「IoTソフトウェア支出は2019年に1,540億ドルに達し、5年間の予測期間を通じて16.6%のCAGRで最速の成長を見せるだろう」1からです。これらの統計は、IIoTに適したハードウェアおよびソフトウェアソリューションへの高い需要があることを証明しています。しかし最も重要なことは、既存のデータ管理インフラをアップグレードし、活用するためのこれらの直接的な決定が、産業用堅牢性、安定性、およびはるかに長いサービス寿命に対する信頼性に焦点を当てた新しいIIoTハードウェアの重要な必要性を示しているということです。
現在、IIoTハードウェアまたはデバイスは、自動化とインダストリー4.0（工場自動化環境における機械対機械インテリジェンスを推進するデータとリアルタイム接続の革命的なフレームワーク）への全体的な成長において重要な役割を果たしています。例えば、数百、あるいは数千もの個々のエンドポイントがリアルタイムで相互に通信する様子を想像してください。しかし、今では、リアルタイムでの自動意思決定を推進するための計算能力と高品質の視覚機能を備えています。これにより、エンタープライズアプリケーションは、運用効率を向上させるために、きめ細かなレベルで運用状況を追跡および分析できるようになります。また、ビジネスエグゼクティブは生産性を向上させて、より良いビジネス成果を達成できるようになります。IIoTを実装し、物理世界とデジタル世界を1つに接続するのに役立つ新しいテクノロジーを展開することで、企業は洞察を得て、その場で変化に迅速に対応するための生データを入手できるようになりました。この変化の重要性を強調するために、別のIDC調査では、「15か国の2,300人の幹部のうち、意思決定者の48%がすでに組織内でIoTソリューションを展開しており、さらに58%がIoTがビジネス戦略の中心であると回答しました。」2と述べています。
画像出典 - IDC2
「エッジ」の強化と、それがハードウェアメーカーの市場を形成する理由
今日、過去の未集計データは、傾向を分析し、より良いビジネス成果を最大化するために、指数関数的な量でデバイスから戦略的に収集されています。データの爆発的な増加とその証明された価値は、既存のビジネスモデルを急速に変化させています。これは、データの重要性だけでなく、生成元の近くでデータをいかに効率的に処理できるかをも評価する変革的な変化です。リアルタイムの機械知能、コンピュータービジョン、5Gネットワークを介した高速ワイヤレス接続などの機能は、「エッジ」または「エッジコンピューティング」として知られるようになっています。エッジコンピューティング市場は、集中型の「クラウドコンピューティング」の力を活用しつつ、分散型の「エッジコンピューティング」のモビリティと柔軟性を強化するという、変化するビジネスモデルにおける新しい機会に対する独自の要件を探求しています。主要なIT調査会社であるガートナーは、「2025年までに、データの75%が集中型データセンターまたはクラウドの外で処理されると推定しています。」3最も重要なのは、クラウドから離れて膨大な量のデータが移動している今、組み込みハードウェアメーカーにとって、爆発的に成長する市場において堅牢なコンピューティングソリューションで課題を解決する新しい機会が存在することです。これらのタイプのソリューションは、低電力ゲートウェイから高性能エッジサーバーまで多岐にわたりますが、すべてローカルコンピューティング能力と高速キャッシュのフレームワークという共通の能力を持っています。しかし、1つ明らかなのは、これらのソリューションは、モビリティとリモート展開のためのリアルタイムの洞察と強力なローカルコンピューティングのために設計されるということです。最近のガートナーITシンポジウムで、主要なIT調査会社は「2020年のトップ10戦略的テクノロジートレンド」を発表しました。その中で注目されたトレンドの1つは、分散型コンピューティングトポロジの能力により、エッジコンピューティングにおける人気のあるトレンドを予見していました。Forbes.comに掲載されたガートナーITシンポジウムに関する記事で、ガートナーのバイスプレジデントであるデビッド・シーアリーはエッジコンピューティングについて次のように述べています。「エッジコンピューティングに関する現在の焦点の多くは、IoTシステムが製造業や小売業などの特定の産業向けに、組み込みIoTの世界に切断された、または分散された機能を提供する必要性から来ています。しかし、エッジコンピューティングは、エッジがますます洗練された専門的なコンピューティングリソースとより多くのデータストレージによって強化されるにつれて、事実上すべての産業とユースケースにおいて主要な要因となるでしょう。ロボット、ドローン、自動運転車、運用システムを含む複雑なエッジデバイスがこの変化を加速させるでしょう。」4
エッジコンピューティングは、最近、テクノロジー分野で、特に5G接続によるメリットに関して人気のある話題となっています。「エッジ」は、クラウドからのメリットを補完する新しいモデルとして、また、ローカル計算能力の観点から独自の価値を持つものとして、多くの議論で提示されてきました。ガートナーによると、エッジコンピューティングは、「データ生成元またはその近くでデータ処理を促進するソリューション…例えば、モノのインターネット（IoT）の文脈では、データ生成元は通常、センサー付きのモノや組み込みデバイスであり、データセンターインフラストラクチャやクラウドから分散されている」と定義されています。5このエッジコンピューティングの新しい概念は、過去10年間の議論とは大きく異なり、投資とソートリーダーシップの多くは、クラウドの莫大なストレージ容量と計算能力、あるいは人工知能の最終的な約束に長期戦略を置いていました。そして、それは当然のことです。Amazonの「AWS -Amazon Web Services」やMicrosoftの「Azure」など、今日多くの企業が使用している主要なクラウドサービスプロバイダーの爆発的な成長にクラウドのメリットが起因することは明らかです。しかし最も重要なのは、エッジコンピューティングモデルが多くの業界にとって非常に変革的である理由は、データ分析のインテリジェンスと、より深い洞察のためのリアルタイムでの行動能力、そして、低遅延速度で幅広いワークロードのバランスを取り、オフロードできる能力があるためです。
今日、マルチコアプロセッサの特殊な計算能力と、機械知能とリアルタイムの意思決定を提供する膨大なデータストレージの急速な革新により、これらの主要な利点が展開可能になりつつあります。特に5G接続が利用可能になるにつれて、多くの産業のアプリケーション（図1）向けのエッジコンピューティングのユースケースには、巨大な市場と新たな機会が存在します。したがって、ハードウェアデバイスメーカーは、意味のあるデータを生成する接続デバイスの需要を満たすために、特殊なエッジコンピューティングソリューションを準備しています。エッジコンピューティングとその拡大する市場、特に新しいテクノロジーを推進するいくつかの重要な要因があります。別の主要な調査コンサルティング会社であるマッキンゼー・アンド・カンパニーの記事では、エッジコンピューティングを推進する5つの主要な要因があると考えています。
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多様な接続性とデータモビリティ – エッジコンピューティングは、ワイヤレス接続を活用するリモートネットワークに依存します。これにより、データはクラウドからの遅延問題なく自由に効率的に移動できるようになります。
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リアルタイム意思決定能力 - 自律型およびモバイル展開におけるエッジコンピューティングは、集計されたデータをリアルタイムで処理する必要があります。新しいマルチコアプロセッサとGPUテクノロジーにより、分析やミッションクリティカルなワークロードをリアルタイムで処理できるようになりました。
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分散型およびローカライズされた計算能力 – エッジコンピューティングデバイスは、クラウドとその膨大なリソースのような制御された環境に依存することはできません。これらの堅牢なコンピュータは、堅牢な計算能力を備えつつ、低消費電力の動作条件で機能します。
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大容量ストレージとデータセキュリティ – データを安全に保存およびアクセスできる能力は、エッジコンピューティングにとって重要な要素となります。高密度なマルチビットオプションを備えた大容量ソリッドステートハードドライブと、NVMeテクノロジーのような高速読み書きプロトコルにより、必要なときにアクセスが可能になります。
- 断続的な電力供給に対応する広範囲電圧入力サポート – エッジコンピューティングの展開がモバイルおよびリモートロケーションに拡大するにつれて、これらのエッジデバイスの多くは、電源が不安定な環境で動作する必要があるでしょう。
図 1 画像出典 - マッキンゼー・アンド・カンパニー6
エッジコンピューティング、しかし「ラギッドエッジ」で - なぜ特殊なラギッドエッジコンピュータが必要なのか？
データの収集方法とその処理方法のネットワークトポロジにおけるこの新しい変化は、エッジコンピューティング、特にモバイルおよびリモート展開において大きな変化をもたらしています。データセンターまたはクラウドインフラストラクチャは、ネットワーク伝送に依存する特定の機能のために現実的に予約されているため、エッジコンピューティングソリューションの市場は現在無限であり、堅牢なリモートアプリケーション向けの新しい特殊ソリューションに開かれています。
エッジコンピューティングの「堅牢なエッジ」の背景については、以前のブログ記事で、クラウドからエッジへの明確な市場シフトについて詳しく説明しました。そちらで詳細をご覧ください7まとめると、エッジコンピューティングを導入するメリットは明らかですが、電子部品に有害な実世界の環境に展開する場合、モバイルエッジコンピューティング機能を新たなフロンティアにもたらすためには、特殊な堅牢な産業用コンピュータが必要になります。
例えば、堅牢なエッジコンピューティングのユニークな分野で、機会とともに成長しているのが、過酷な環境条件下で動作する必要がある組み込み産業用コンピュータとゲートウェイです。スマートIoTデバイスやエッジコンピュータの明確な特徴の1つは、オフィスやデータセンターの制御された環境とは異なる独自の利用条件です。環境ストレスに加えて、エッジコンピューティングデバイスまたはコンピュータは、システム全体レベルで特定の技術的機能と特性の要件も備えています。
堅牢なエッジコンピュータは、過酷な使用条件に耐えるように特別に開発されており、製品設計全体に堅牢な機能を組み込むことで高い耐久性を実現できます。外部エンクロージャから内部コンポーネントに至るまで、堅牢なエッジコンピュータのすべての部品は、強力な振動、極端な温度、湿気やほこりの多い状況に対処するために、機械的および熱的エンジニアリングの組み合わせによって専用に構築されています。
ラギッドエッジコンピューティングに必須のハードウェア要件5つ:
1. ワイヤレス接続性
2. モビリティとリモート展開
3. パフォーマンスアクセラレーター
4. 多様なI/OポートとPCIe/PCI拡張スロット
5. 堅牢性とセキュリティ
ラギッドエッジコンピューティングに必須のハードウェア要件5つについて詳しくはこちら（インフォグラフィックあり）
リソース:
2. IoT時代のデジタルトランスフォーメーション [↩]
3. エッジコンピューティングがインフラストラクチャおよび運用リーダーにとって意味するもの [↩]
4. ガートナーが2020年のトップ10戦略的テクノロジートレンドを発表 [↩]
6. 新たな需要、新たな市場：ハードウェア企業にとってエッジコンピューティングが意味するもの[↩]
7. ラギッドエッジとは何か、そしてそれがエッジコンピューティングを形成する理由 [↩]