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ElixirAdvent Calendar 2023

Day 20

Elixirエッジコンピューティング①:クラウドからエッジ/エッジサーバに拡がる未来とElixir

Last updated at Posted at 2023-12-24

この記事は、Elixir Advent Calendar 2023 シリー11 の20日目です


piacere です、ご覧いただいてありがとございます :bow:

Elixir Chip開発談義の際に、@zacky1972 さんからご紹介いただいた下記IBMエッジコンピューティングレポート(以下、IBMレポートと略)を見ながら、「クラウドからエッジ/エッジサーバに拡がる未来」についてまとめつつ、Elixirがどのように関わっていくかを整理したいと思います

なお、エッジコンピューティングやクラウド、エッジサーバ(カスタマーエッジ、ネットワークエッジ、MEC)については本コラムでは解説しませんので、レポート内でキャッチアップしてください

あと、このコラムが、面白かったり、役に立ったら、image.png をお願いします :bow:

IBMエッジコンピューティングレポートの要約

現在、データ/コンピューティングパワー共にエッジへの配置やエッジサーバ敷設はまだまだ発展途上中で、大部分はクラウドが賄う構成が主流となっています

そこに対し、エッジコンピューティングにどのようなメリットが存在し、アーキテクチャ構成や資源特性、未来予測があるかを本レポートは示しており、それを要約してみます

① エッジコンピューティングのメリット

IBMレポートでは、下記3つの観点でエッジコンピューティングのメリットをまとめています

image.png

  • リアルタイム性
    • UX向上、待ち時間短縮、良レスポンス性サービス
    • IoT:生産性向上、品質マネジメント自動化、安全性向上
  • レジリエンシ
    • クラウド利用不可時の損失最小化(エッジ+カスタマーエッジ)
    • 意図せぬNW障害での縮退運転実現
    • 多数デバイス遠隔操作によるシステム復旧/ソフトウェア更新
  • セキュリティ
    • プライバシー保護(不必要にクラウドに流さない)

② エッジコンピューティングのアーキテクチャ構成

さらに6種類のアーキテクチャ構成を提案しています

  • ①協調処理
  • ②オフロード
  • ③選択アップロード
  • ④クローズド
  • ⑤デジタルツイン
  • ⑥データキャッシュ

image.png

③ エッジコンピューティングの資源特性

各コンピュータ資源の特性についても、4つの観点で整理しています

image.png

④ エッジコンピューティングの未来推移予測

データ蓄積量や演算処理(カリキュレーション)、計算能力(パワー)に着目した未来推移予測も掲げています

image.png

⑤ エッジコンピューティングからxR/デジタルツイン

そしてエッジコンピューティングの構成要素から、xR/デジタルツインについて定義する試みも行っています

image.png
image.png

レポートから読み取るエッジコンピューティング

IBMレポート中の下記予測では、エッジ/エッジサーバ(カスタマーエッジ+ネットワークエッジやMEC)/クラウドの3領域における、データ分量とコンピューティングパワーの配分が変わっていく様を示しています

image.png

その背景には、従来通りのインターネットだけで無く、5G網/6G網の存在があります

ここのNW帯域が太くなると、エッジとエッジサーバの間のデータ転送量に不自由が無くなり、大量データをこの区間で処理するようになるため、コンピューティングパワーが遠隔にあるクラウドでは無く、エッジサーバ(ないしはエッジ内)中心で演算処理を済ます構成になるという訳です

つまり、エッジコンピューティング全盛になると、クラウドからエッジ/エッジサーバへのオフロード(分配)が進むということです

そして、やがてはクラウドは「データの置き場所」が中心となり、コンピューティングパワーはクラウドにはあまり置かれず、エッジおよびエッジサーバ(特にネットワークエッジやMEC)に置かれるであろうと予測されています

Elixirがエッジコンピューティングに占める重要性

上記のような予測に対し、現実問題として、「クラウドが無いと開発できない」が横たわっています

現代は、そうしたエンジニアが数多く分布しており、ローカルDBすらキッティングしたことが無い若者も大勢います

そうした中で、クラウド無を前提とするエッジコンピューティング開発は果たして叶うのでしょうか?

2018年頃から私は、その課題にフォーカスし、Elixirがいかにクラウド無前提のエッジコンピューティング開発に適正を持つかを実案件を通じて、実証し続けています

また別コラムでは、Elixirがいかに未経験者の育成や見習い層、学生インターンのトレーニングに向いているかも述べています(私自身も現在、そうした層の育成を自ら買って出て、事業推進の中における高速育成メソッドをリードしている最中です)

この2点から導かれる結論は、

「Elixirであれば、短期間でエッジコンピューティングを攻略できる」

というシンプルな着想です

クラウドからエッジ/エッジサーバに拡がる未来

ここからは、上述したIBMレポートの①~⑤に対して、Elixirがどのように関わっていくかを紐解いていこうと考えています

その背景には、上記コラムに加え、以下2点の状況が存在する点も事前に共有しておきます

  • a)最近のElixirエッジコンピューティングの状況
  • b)生成AIの「分散学習」という新たなニーズ

a)最近のElixirエッジコンピューティングの状況

最近は、国内においてもElixirエッジコンピューティングに関する登壇イベントも開催されています

また国内プレイヤーの方々も、エッジコンピューティング開発に関するスライドやコラムを提供しています

2023年の海外Elixirコミュニティも交えた動画も下記でリストアップしています

b)生成AIの「分散学習」という新たなニーズ

今年、エッジコンピューティングには、生成AIの「分散学習」という新たな技術カテゴリで、これまでに無かったニーズも生まれています

詳しく知りたい方は、下記コラムをご覧ください

終わりに

今回は、IBMエッジコンピューティングレポートを元に、エッジコンピューティングに関する5つの軸の要約からスタートし、エッジコンピューティングの行く末を読み解き、Elixirがエッジコンピューティングに占める重要性についての概要を整理しました

次回は、 「②:今から始めるElixirエッジサーバ構築」 で、実践的なエッジコンピューティングの構築例をElixirで示していきます

p.s.このコラムが、面白かったり、役に立ったら…

image.png にて、どうぞ応援よろしくお願いします :bow:

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