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

この記事は、[Elixir Advent Calendar 2023 シリー11](https://qiita.com/advent-calendar/2023/elixir) の20日目です

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[piacere](https://twitter.com/piacere_ex) 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

https://community.ibm.com/community/user/japan/blogs/provision-ibm1/2022/09/16/vol98-0006-ai

本シリーズの全体像は、下記になります

:::note warn
[①クラウドからエッジ／エッジサーバに拡がる未来とElixir](https://qiita.com/piacerex/items/ba0143f784cf360dda5f)
[②Elixiが叶えるエッジコンピューティングで最も重要なこと](https://qiita.com/piacerex/items/979cfa7575b880144c4c)
[③クラウドを使わないElixir分散コンピューティング](https://qiita.com/piacerex/items/401cbe7bb5898c3d8308)
[④Elixirエッジサーバのクラスタリング入門](https://qiita.com/piacerex/items/f49b9531f86d7aa02b2a)
[⑤Elixirエッジサーバのオートスケール／ダウン後自動復帰](https://qiita.com/piacerex/items/3a19a3a43f3d49bf3f63)
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### :xmas-tree: There are 13 Elixir Advent Calendar, making for a hot winter! :xmas-tree:

[Over the past 7 years, Elixir has consistently been a top-ranking language](https://speakerdeck.com/piacerex/7nian-jian-sok-ke-totupurankaru-risitaelixirniyoukoso?slide=13) in the programming category of the Advent Calendar, [claiming the #1 spot last year](https://qiita.com/advent-calendar/2023/ranking/feedbacks/categories/programming_languages). This year, too, Elixir is sure to stay at the top.

We’re feeling the excitement again this year… Please support or subscribe! :bow:

https://qiita.com/advent-calendar/2024/elixir
https://qiita.com/advent-calendar/2024/ranking/feedbacks/categories/programming_languages
[![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/155423/74211dea-90bd-3de9-d700-24d25414aa05.png)](https://qiita.com/advent-calendar/2024/ranking/feedbacks/categories/programming_languages)

# 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](https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/IMWUC/UploadedImages/D0MTm33cTEmueIhmGP7d_No6_chart2.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](https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/IMWUC/UploadedImages/N4nHVKU5SDK2CxpummBe_No6_chart3.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](https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/IMWUC/UploadedImages/0v8CD653SnufUx2Nx3De_No6_chart4.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](https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/IMWUC/UploadedImages/bSm4VlPCQWjHNt96uygR_No6_chart7.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](https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/IMWUC/UploadedImages/AnZuIG3lQiCd35vcid6w_No6_chart11.png)
![image.png](https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/IMWUC/UploadedImages/779Q1IpfR1KGYpIpeufA_No6_chart12.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](https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/IMWUC/UploadedImages/bSm4VlPCQWjHNt96uygR_No6_chart7.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

https://qiita.com/piacerex/items/5c6db095f4c567c36f69

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、

<font color="red">**「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」**</font>

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

https://moneyforward.connpass.com/event/284805/

https://fukuokaex.connpass.com/event/288716/

https://fukuokaex.connpass.com/event/293567/

https://qiita.com/piacerex/items/f89bc66299196946e803#-elixir%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%82%B5%E3%83%BC%E3%83%93%E3%82%B9%E3%82%A8%E3%83%83%E3%82%B8%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0

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

https://speakerdeck.com/kikuzo/etuzikonpiyuteingutoelixir

https://tech.pepabo.com/2021/10/18/elixir-conf-us-2021-antipop/

https://note.com/kikuzokikuzo/n/n9ee15c3e5398#7EZho

https://qiita.com/piacerex/items/209b0d4ba66d41abdb0c#elixir%E3%81%A7%E3%82%A8%E3%83%83%E3%82%B8%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0%E9%96%8B%E7%99%BA

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

https://qiita.com/piacerex/items/a3cb9156a7166039a5a2

## 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

https://qiita.com/piacerex/items/d4867a67c67d6f701f77#%EF%BD%85%E3%82%A8%E3%83%83%E3%82%B8%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%81%8Caiml%E3%81%AE%E4%B8%BB%E6%88%A6%E5%A0%B4%E3%81%AB%E3%81%AA%E3%82%8A%E3%81%A4%E3%81%A4%E3%81%82%E3%82%8B

# 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、エッジコンピューティングに最も求められるものを明らかにし、それがElixiで叶えられる](https://qiita.com/piacerex/items/979cfa7575b880144c4c) ことを示していきます

# p.s.このコラムが、面白かったり、役に立ったら…

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/155423/907a8695-4d83-1b5c-8052-d0ce52de5f66.png) にて、どうぞ応援よろしくお願いします :bow: