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従来の技術や概念を大きく変える2020年のテクノロジートレンド「破壊的テクノロジー」とは?

2020.03.19

デル テクノロジーズはこのほど、「2020年のテクノロジー トレンドの予測」を発表。その中で、従来の技術や概念を大きく変える「破壊的テクノロジー」の可能性を説いている。

量子コンピューティングの「真空管」時代のはじまり

量子コンピューターの実用化には、まだ長い年月を要したが、2020年は、量子テクノロジーを応用した新しい画期的な方法で、実際に小さな問題を解決することが可能になる最初の年になるだろう。

長期的な観点から、量子テクノロジーが実用化されインパクトをもたらす上で満たすべき3つの重要な条件がある。

1.実現可能な量子コンピューティングのアーキテクチャーを構築すること。今日の25または53量子ビット システムは、量子コンピューターに期待される高度なアルゴリズムの実行や論理的問題の解決に必要な規模に遠く及ばない。

また、さまざまなチームがイオントラップや光子式など異なるモデルを提案している中で、量子コンピューターとは何なのかという点についてのコンセンサスもない。

2.量子システムは、現実世界の環境において実践的であること。今日の初期システムは、実用からはほど遠いところにある。

その多くが過冷却した極低温システムを必要とするだけでなく、驚くほど脆弱だ。標準化したチップレベルの構造基盤によって、現在のコンピューティング容量と同じように、量子ビット容量を提供できる環境が不可欠だ。

3.ソフトウェアによって、量子とのインタラクションを標準化すること。現在は、APIに対する標準のコンセンサスがないだけでなく、IT環境の他の部分に量子をどのように置くのかという部分についてさえ、合意事項がない。

量子コンピューターは、従来のコンピューターに替わるものではなく、アクセラレーター(GPU、FPGA、SmartNICなど)のような役割を果たすという方向に共通理解がシフトしているが、実際の環境は、まだ現実的なものではない。

2020年は、量子コンピューティングについて多くの発表や「ブレイクスルー」があると思われるが、2020年の終わりの時点でも、量子コンピューティングは真空管時代にあるだろう。

コンピューティングにおけるドメイン特化アーキテクチャーが現実化

私たちは、長年にわたりホモジニアス(均一)コンピューティングの世界で過ごしてきた。

x86は、クラウド時代およびほとんどの最新鋭ITを支えるコンピューティング アーキテクチャー。x86は、現在でも幅広い総合的なソフトウェアの実行に不可欠な存在だが、AIおよびマシンラーニング(機械学習)の時代の到来に伴い、現在を大幅に上回るワット当たりのコンピューティング容量が必要とされている。

ムーアの法則が終焉に向かっている中、私たちには代替となるモデルが必要。

このような中で勝者となる可能性の最も高いモデルが、ドメイン特化アーキテクチャーを基盤にするx86。このアーキテクチャーによって、具体的なタイプのソフトウェアおよび機能が高速化される。

この機能は、すでに暗号化において実現しているが、2020年は、具体的なドメインを高速化する利用可能なチップセットが飛躍的に広がるだろう。

このような例は、ネットワーキングだけでなく、通信ストリームのより高いレベルの機能のオフロードとアクセラレーションも実現するSmartNICの次の波、4ビット/8ビット精度用に最適化され、AI/MLタスクのみのアクセラレーションを実現する汎用AI/MLチップ、シリコンでニューラル ネットワークをエミュレートするチップ、エッジ用の低消費電力AI推論チップを含め、数多くある。

2020年は、幅広い範囲のドメイン特化アーキテクチャー元年になり、これらのアーキテクチャーをサポートするために、従来のシステム アーキテクチャーを変えることが必要になるだろう。

例えば、高密度なアクセラレーション サービス(Dell EMC DSS8440や940XAなど)や、これらのアクセラレーターをソリューションに事前統合して利用しやすい環境を実現するエコシステム アプローチ、またこれらを仮想化してプールするとともに(例えばVMware Bitfusion)、インタラクションのためのAPIを構築することが必要になるだろう(OpenCLやCUDAなど)。

2020年末までに、ほとんどの企業が、x86とドメイン特化アーキテクチャーを基盤にするヘテロジニアス(異種)コンピューティング モデルへの移行プロセスに入るだろう。

5Gが、ワイヤレス ネットワーク能力に対するユーザーの考え方を変える

現在5Gのロールアウトは初期段階にあるが、2020年中には、5Gはその可能性が完全に見えはじめるだろう。

5Gが4Gを超えるデータレートと低レイテンシーというメリットを提供するのは、間違いない。

それ以上に注目すべきことは、5Gの新しい機能と能力をどのように活用すべきなのかという、5Gに対する私たちの考え方が変わるだろうということだ。

新たな特徴の1つが、5Gをプログラミングして、指定のエンタープライズ アプリケーションとユーザーにネットワークのスライス(仮想的な分割)を提供する機能で、これにより、クラウド オーケストレーションを通じて1つのエンドツーエンド体験を実現できる(デル テクノロジーズは、2019年に『Mobile World Congress』でこれを発表した)。

5Gの面白いところは、どのような環境にも対応する単なるフリーサイズ的なワイヤレス テクノロジーではないということ。

5Gは、最初のユースケースとなるモバイル ブロードバンド(mBB)を越えて、これまでとまったく異なる2つの機能をワイヤレス システムに提供する。

1つはURLLC(Ultra Reliable Low Latency  Communication: 超高信頼・低遅延通信)で、ドローンやAR(拡張現実)といったリアルタイム システムの効率を高める。

もう1つはmMTC(massive machine type communications: 大量端末通信)で、これによって5Gは、低消費電力で緩く接続されている数十億のセンサーの世界を最適にサポートする。ただし、5Gが提供する最大の新機能は、エッジ コンピューティング モデルだ。

企業は、工場や自動車のAI主導制御システムといったタスクの応答時間を高速化するために、リアルタイムのデータ集中型アプリケーションをユーザーに近い5Gネットワークへ展開することを検討しはじめるだけでなく、データセンターおよびクラウドへのデータフローをコントロールするために、これらのエッジへのデータの前処理をプッシュするだろう。

2020年末までに、企業は、5Gの大幅な能力の変化を完全に理解して、これらを活用して自社のビジネスをデジタル化する方策を策定しはじめるだろう。

2020年に登場する新しいテクノロジーは他にも数多くあると思うが、5G、ドメイン特化アーキテクチャー、量子コンピューティングの3つは、長期的に業界が進んでいく道筋を変える可能性を持つテクノロジーを代表するものだ。

量子コンピューティングがこのような存在になるまでには、まだ長い年月を要しているが、2020年の特筆すべき点は、これら3つのテクノロジーが、技術やビジネスに関する実際の会話で幅広く話題に上るレベルにまで、現実的なものになるということだ。

データの爆発的な増加に伴い必要とされるコンピューティング、ストレージ、ネットワーキング、アプリケーション容量が飛躍的に高まる中で、デル テクノロジーズは、これらの3つの領域への対応に取り組んでいる。

デル テクノロジーズは、2020年が、既存のテクノロジーをさらに発展させていく年となるだけでなく、従来の環境を根本から変えるかもしれない多くのテクノロジーが、デジタル トランスフォーメーションの世界で勝つためのお客様の戦略に組み込んでいける現実的な年になるであろうと期待している。

当資料は、デル テクノロジーズが、2020年のIT業界に影響を与える大きなトレンド、変化、課題に対する予測をまとめたブログの抄訳版だ。
https://blog.dellemc.com/en-us/technical-disruptions-emerging-in-2020/

出典元:デル株式会社
EMCジャパン株式会社

構成/こじへい

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