エッジ・ゲートウェイは、エッジをクラウドやエンタープライズのデータセンターに接続し、異なるネットワーク・プロトコル間の変換を提供し、データの流れを管理し、最適化されたデータのみがデータセンターに送信されます。
エッジ・インフラには、エッジ・サーバー、エッジ・ストレージとゲートウェイ、IoT デバイス、センサー、デスクトップ、ラップトップ、スマート・デバイス、リアルタイムでデータを収集・処理する機械が含まれます。
エッジ・ストレージ
また、近隣の都市や農村地域の小規模なセカンダリ・エッジ・データセンターや、クラウド環境やシステム間で移動可能なクラウド・コンテナなども含まれます。必要に応じて、インフラは保護エンクロージャに展開され、極端な温度やその他の環境条件から保護されます。
エッジ・コンピューティングの種類
エッジ・コンピューティングには、次の 3 つのタイプがあります。
センサー・エッジ
エッジ・センサーは、データ収集やイベントの監視・送信のトリガーとして機能します。センサーは、基本的なエッジ機能が組み込まれており、特定の目的に最適化されています。エッジ・センサーの処理能力は通常、ほとんどまたは全くなく、エッジ・ネットワーク、クラウド、データセンターとのみ通信できます。例としては、クロック、監視カメラ、産業用コントローラ、時系列データベースなどがあります。
デバイス・エッジ
エッジ・デバイスは、ネットワークの最後の 1 マイルに常駐し、通常は電力、コンピューティング、ストレージの機能が制限されています。デバイスは、デバイスからデータを収集して処理するゲートウェイに依存しており、遅延、帯域幅の使用、通信の問題を低減するために、通常はコンピューティング・リソースに近接しています。デバイス・エッジは、データセンターが実行可能なオプションではない遠隔地（風力タービン、石油掘削装置、異常気象が発生する場所など）でよく使用されます。
モバイル・エッジ
モバイル・サービスは、最適なサービスを提供するために、顧客の近くに配置されたネットワークに分散されます。マルチアクセス・エッジ・コンピューティングとしても知られるモバイル・エッジ・コンピューティング（MEC）は、高度に分散されたネットワークです。ネットワークの最外端に位置し、コンピューティング、ストレージ、ネットワーク・リソースをネットワーク上のベース・ステーションに統合することで、アプリケーションやサービスをモバイル・ユーザーの近くに展開できます。
MEC を利用することで、サービス・プロバイダはワークロードをクラウドからローカル・サーバーに移動し、より優れたユーザー・エクスペリエンスを提供し、ネットワークの遅延や混雑を軽減できます。
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、時間的制約のあるアプリケーションに依存する企業や、大量のデータを移動する必要がある企業にいくつかのメリットをもたらします。エッジ・コンピューティングの主なメリットには、次のようなものがあります。
耐障害性の向上：エッジ・プラットフォームは、より高速で、より一貫性があり、より信頼性の高いサービスをサポートします。コンピューティング・パワーはローカルであるため、中央データセンターがダウンしても、エッジ上のサイトは独立して動作し続けることができます。
低遅延：リアルタイムのデータ配信は、医療用 IoT デバイスや自動運転車のような技術にとって非常に重要であり、わずかな遅延が命に関わる可能性があります。ネットワークの混雑や停止は、データ配信を遅らせ、システムがリアルタイムで応答する能力を低下させ、分析や意思決定を遅らせる可能性があります。エッジ・コンピューティングにより、重要なデータをデバイスの近くで処理し、応答項目を高速化できます。
低帯域幅の使用：ネットワークには、ネットワーク全体で通信できるデータやデバイスの容量を決定する有限の帯域幅制限があります。より多くのデバイスやデータに対応するためにネットワーク帯域幅を増やすことは、大幅にコストが高くなります。常にデータをストリーミングし、大量の帯域幅を消費する代わりに、エッジ・コンピューティングは、最も重要なデータを処理してデータセンターに提供します。
強固なセキュリティと主権：国際的、地域的な境界を越えてデータを移動する場合は、データ・セキュリティ、プライバシー、その他の法的要件を考慮する必要があります。エッジでデータを処理することで、クラウドやデータセンターにデータを送信する前に、データを保護し、不明瞭にする対策を実装する機会が生まれます。この対策は、異なるデータ・セキュリティ法の規制を受ける可能性があります。
コスト削減：エッジ・ソリューションは、多くの場合、クラウドやオンプレミスを問わず、集中型データセンターよりも低コストで実装できます。また、エッジ・コンピューティングは、エッジとデータセンター間で少量のデータを移動させることで、接続コストを削減します。
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、通信、製造、輸送、ユーティリティなど、さまざまな業界で利用が拡大しています。主なユースケースには、次のようなものがあります。
製造：メーカーは、状態ベースの監視を使用して、機械の実際の状態に基づいて保守サービスを実行することができます。一方、予知保全は、機械の故障を事前に検出し、故障が発生する前に保守を実行できます。
精密な監視と制御により、メーカーは複数のシステム、プロセス、マシンからのデータを使用して、生産エラーを監視し、製造プロセスと品質を向上させるためのリアルタイムの知見を提供できます。
農業：農家は、エッジ技術を利用して、水使用量の追跡、適切な量の肥料の供給、土壌の質の調査、離れた農地の作物の進捗状況の監視を行っています。農家は、センサーやトラクターなど、接続されたさまざまなデバイスからデータを収集・分析し、環境への影響を観察し、作物の栽培方法を改善することもできます。
ヘルスケア：医療業界は、医療モニター、センサー、その他の医療機器から膨大な量の患者データを収集しています。IoT エッジ・コンピューティングは、重要な患者データの収集と分析を可能にし、自動化と機械学習を適用して異常を特定することができます。これにより、医療関係者はリアルタイムの分析にアクセスできるため、健康上の問題の診断と治療に即座に対応できます。
輸送：自律走行車が安全で効率的に運行するためには、リアルタイムでデータを分析する必要があるため、遠隔地のデータセンターにデータを送るという選択肢はありません。車両は、移動中にナビゲーションや他の車両との通信に関するリアルタイムの意思決定を行うために、複数のソースから膨大な量のデータを集約して処理する必要があります。
オンボード・エッジ技術により、自律走行車は、位置、速度、その他の車両関連データをリアルタイムで分析し、最適なルートを決定し、交通渋滞を回避できます。
拡張現実（AR）：小売、教育、エンターテイメント向けの拡張現実アプリケーションには、リアルタイムの応答と低遅延で効果的に機能するために必要な、激しいレンダリング操作が含まれます。集中型コンピューティング・サービスを使用して提供される AR エクスペリエンスは、高帯域幅のコストを負担し、高遅延の影響を受け、ユーザー・エクスペリエンスを低下させます。
エッジ・コンピューティングと 5G 接続の組み合わせである 5G エッジ・コンピューティングは、AR アプリケーションに高速で信頼性の高い接続を提供します。エッジ・コンピューティングは、ワークロード処理を AR デバイスとエッジ・ネットワークの間で分割し、最適なユーザー・エクスペリエンスをサポートすることもできます。
ピュア・ストレージがエッジ・コンピューティングの課題を解決
エッジ・ソリューションの導入には、いくつかの課題があります。エッジ・ソリューションは特定の目的に対応するように設計されているため、限られたリソースしか使用できず、能力も限られています。
エッジ・ソリューションの適用範囲と目的は、ソリューションが有効になるように明確に定義する必要があります。また、最低限必要な接続レベルを把握し、データのライフサイクルを決定し、全体的なセキュリティ計画を実装する必要があります。
ピュア・ストレージは、エッジ・コンピューティングの課題を解決するために、次のようなソリューションを提供しています。
FlashBlade と FlashArray の高密度、低消費電力、容易なリモート管理により、エッジ・ロケーションでの展開に最適です。
Portworx：クラウドネイティブなワークロードをエッジで実行するためのストレージ・レイヤーを提供します。バックアップやディザスタ・リカバリなど、コンテナ化されたワークロードのための完全なソリューションを提供します。Portworx は FlashBlade と FlashArray の両方と統合され、高性能と信頼性を実現します。
