インテリジェンス・オブ・ザ・エッジ

ダン・ビンガム

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マイクロンによる5Gの未来への5つの道

いよいよ5Gモバイルブロードバンドの登場です!5G携帯電話は、20Gb/sという超速の帯域幅を実現しますが、5Gのインパクトはそれだけにとどまりません。速くなったスマートフォンを手にするだけではないのです。近い将来の5G対応システムに関するイノベーションの波に目を向けてください。

より高速により大量のデータを処理できることが5G最大のテーマであり、マイクロンのメモリとストレージはこの大変革の実現を支えています。5Gにより保証されるスケーラビリティ、性能、セキュリティ、効率性をもたらすテクノロジーは、すでにマイクロンとエコシステムパートナーにより整備されています。4Gから5Gブロードバンドへの移行により、システムが消費/フィルタリング/保存するデータ量が急激に増えます。そのデータの中に、非常に重要なビジネスインサイト、よりスマートな人工知能(AI)トレーニングモデル、かつて考えても見なかった疑問への答えが詰まっています。帯域幅、セキュリティニーズ、そして接続デバイスの膨大な容量を考えると、組み込み型システムとインテリジェントなエッジコンピューティングでよりいっそうの負荷を受け入れることが必要になります。

5G:イノベーションの源泉

具体的な数字で示してみると、このトランスフォーメーションの可能性がより明確に理解できます。5Gではスループットが20倍に増え(最大で20Gb/s)、システムレイテンシーが10分の1になり(1ミリ秒未満)、同時接続数が10倍に跳ね上がります。加えて、既存ネットワークと比較すると消費電力を飛躍的に低減でき、しかもネットワークの可用性とサービスエリアはほぼ無制限です。

より広い視点で見ると、5Gのこうした接続性、帯域幅、レスポンスの改善により、かつては不可能だったまったく新しい活用事例への道が開かれます。家庭、企業、スマートシティ、スマートファクトリーなどにある新しいデバイスが効果的にこの役割を果たすには、基盤となるインフラもなければなりません。

マイクロンは、クラウドやデータセンターから企業へ、ネットワークへ、そしてネットワーク末端のスマートデバイスへ、5G領域のすべてのポイントにわたり5Gを加速できるユニークな立場にあります。マイクロンのメモリとストレージは、ワークロードが最適化され、エンドツーエンドで採用されているため、5Gネットワークでのデータ移動をシームレスかつ高速に行うことができますデータへのアクセスが速くなれば、単なる情報をより迅速に、価値ある真のインテリジェンスに変えることができると考えています。

誤解のないよう言っておくと、未来がいかにデータと密接に関わっているかについて、5Gが示してくれます。マイクロンは5Gのエコシステムパートナーや顧客と連携して、これまでにインフラ整備を行い、あらゆるデータをセキュアに接続できるようしています。今ではデータ集約するアプリケーションとワークロードにより、この新たな接続環境を利用できるようさまざまな組織を支援しています。以下はマイクロン製品により開かれる5Gの未来への5つの道です。

モバイル:次世代メモリ

モバイルブロードバンドでは、5Gの高速度、低レイテンシー、大容量により、超高解像度の動画、バーチャルリアリティをはじめとする各種の高度なアプリケーションが、スマートフォンやタブレット上のモバイルアプリとして利用できます。マイクロンのモバイルメモリ製品は、性能と電力効率のバランスを取り、より小さなフットプリントで大容量と高速なデータアクセスを実現します。

モバイル分野において、マイクロンが築いてきた強固なポジションは、今後ますます強くなっていくでしょう。例えば、Xiaomiのメモリテクノロジーパートナーとして、スマートフォン向けLPDDR5 DRAMの大量生産を初めて実現しました。Xiaomi Mi 10のような最新スマートフォンでは、AIと5G機能に対するコンシューマーの需要の増大に応えるため、優れた電力効率と高速なデータアクセス速度が求められます。マイクロンのLPDDR5メモリを搭載することで、5Gスマートフォンは、最高6.4Gb/sのピーク速度でデータ処理できますが、これは5Gデータのボトルネックを防ぐ上で極めて重要です。

エッジでの高速な没入型グラフィックスでは、マイクロンのGDDR6(グラフィックスメモリ)はコンパクトなサイズながら16Gb/sの帯域幅を有します。調査と顧客からの直接のフィードバックによると、当社は業界で最も低消費電力のモバイルアプリケーション向けDRAMを提供しています。

またLPDDR5 DRAMを搭載した業界初となるユニバーサル・フラッシュストレージ(UFS)マルチチップ・パッケージ(uMCP)をサンプルとして出荷しています。同サンプル品は、スリムでコンパクトなデザインのミッドレンジスマートフォンに適した高密度/低消費電力ストレージを提供します。

自動車:スマートコネクテッドカー

5GベースのセルラーV2X(vehicle-to-vehicleとvehicle-to-infrastructure通信を総称してC-V2X通信という)は基幹技術です。この技術を利用する自動車は、自動車間や市街地のインフラと、そして(やがては)歩行者とも、互いに「話す」ことができるようになります。5Gテクノロジーは本来、レイテンシーが少なく、これが普及するようになれば、C-V2X通信ネットワークのバックボーンとして完璧といえます。これにより先進運転支援システムADAS)に組み込まれる、もう一つの欠かせない「目と耳」が生み出され、間もなく自律走行車が実現することとなります。C-V2Xは世界中で展開が始まっています。C-V2Xは、2024年までに、米国のNHTSAとEuro NCAP(新車評価プログラム)によって、5つ星の安全評価達成が、求められることになります。

今日、マイクロンの自動車対応ストレージとメモリは、多数のC-V2Xソリューションに組み込まれ、自動運転とインフォテインメント向けの組み込み型AIプロセッサーに供給されています。オートモーティブ品質のメモリテクノロジーは、品質、熱動作範囲、堅牢性といった重要で妥協の余地のない仕様を保証する一助となっています。

C-V2Xはワイヤレステクノロジーをベースとしているため、自動車は曲がり角を見渡し、壁の向こうを見通し、歩行者の行動を予測することができます。これは従来のカメラ、LiDAR、レーダーセンサーとは別物です。これらの性能により、交通事故を大幅に低減させることができます。また、一定領域内で5Gを利用するすべての車両間で協調的に通信を行うことで、交通渋滞を減らし、燃費効率を上げることが可能となります

またマイクロンはエコシステムパートナーと協働して、機械学習を駆使してアジャイルなエッジ側でのインファレンス(推論)ソリューションに必要な低電力と高性能を実現し、柔軟でスケーラブルさを備えたマイクロンのディープラーニングアクセラレータDLA)テクノロジー のスマートカーアプリケーション専用バージョンの開発も行っています。

モノのインターネット(IoT):約420億台のデバイス

モバイルブロードバンドが、高度に分散化されたコンピューティング環境を提供し、アプリケーションとサービスの展開や、コンテンツの保存や処理をモバイルユーザーに近いところで実行できるようになりますが、インテリジェントエッジコンピューティングもまた、5Gから大きなメリットを享受します。特にAIや機械学習(ML)分野でのイノベーションと5Gが組み合わさった場合が顕著です。携帯電話やタブレットの接続のみにとどまらず、5Gはモノのインターネット(IoT)を構成する数十億台のスマートデバイスやシステムを接続します。人、システム、マシンがIoTから発信するデータは、現在のデータ氾濫の主要な原因となっています。2025年には79.4ZBものIoTデータが飛び交うようになると International Data Corporation(IDC)は予測しています。

今すぐというわけではありませんが、ネットワーク末端のIoTデバイスは、1ミリ秒の予定レイテンシーで5Gネットワークを介してつながることになります。パイプラインは巨大で、1 km2あたり最大100万台のデバイスが同時接続します。IoTがこれまで何年もの間約束してきた、リアルタイムに近いアナリティクスやインサイトを実現するには、こうした接続の速さが必要となります。

416億台のデバイスやシステムから生じるデータにより、保存、処理、分析が必要なデータは膨大な量となります。マイクロンのメモリとストレージのスケーラビリティと速度は、エッジから統合フォグクラウドやクラウドまで、データの流れを高速に維持できます。加えて、マイクロンはフラッシュメモリのリーダーとしての地位を生かして、シリコンベースのセキュリティサービス、AuthentaTMにより、デバイスレベルでのサイバーセキュリティを提供します。

ネットワーキング:ピークスループットのさらなる改善

5Gにより、モバイルブロードバンド接続を処理するために、データセンターのストレージは4倍に増大します。マイクロンのネットワーキングチームは、ここ数年OEMと連携して、5Gネットワーキングの要件を満たす正しい製品の開発、実現、助言に取り組んできました。当社の高帯域幅の低レイテンシーソリューションにより、A点からB点へのシームレスで高速なデータ転送が可能になります。

ブロードバンドの展開がスタートした今、マイクロンの革新的なSSDやNANDのほか、新たな3D Xpoint™テクノロジー(X100)により、データの増加とネットワーキングをシームレスにつなぐことのできる、ストレージ業界最高の帯域幅を提供します。

最小レイテンシーのRLDRAM3をはじめ、DDR5の次世代のメインストリームメモリ、GDDR6最高帯域幅のソリューション、不揮発性マスストレージソリューションなど、マイクロンのポートフォリオは、アクティブアンテナエレメント、無線ヘッド、ベースステーション、バックボーン装置など、あらゆる5G機器のニーズに応えます。マイクロンのネットワーキンググレードソリューションは、5G NRモバイルブロードバンドに対する顧客の最新かつ高性能デザイン要件を満たすように作られています。

クラウド:パブリック、プライベート、ハイブリッド

プレッシャーがかかっています。5Gのメリットの多くは、ネットワークを超えて、クラウドやデータセンターへと移動しています。モバイル接続の処理のために、データセンターはメモリとストレージ4~10倍に増設しなければなりません。レイテンシーの短縮も重要です。5Gネットワークでは4Gに比べて100倍以上の転送速度と帯域幅が求められるからです。データは大量かつ高速で保存、ホスト、ストリーミングされることになります。これは前代未聞級のことですが、5Gでは現実になります。

クラウドデータセンターは、5Gデジタルエコシステムのコアハブとなり、この進化の中で枢要な役割を果たします。企業とクラウドストレージでは、5Gに対応するため、ハードディスクドライブ(HDD)からソリッドステートドライブ(SSD)への移行を終えなければなりません。

マイクロンのストレージとメモリは、主要なハイパーバイザーとの相性がよいため、仮想コンピューティングへのアクセスの道筋がどのようなものであれ、結果を出すまでの時間を短縮し、最良の総所有コストでデータを保存するのに役立ちます。当社の3D NANDテクノロジーバリュー価格QLC(クアッドレベルセル)SSDをはじめとする3D NANDテクノロジーは、容量、密度、低レイテンシーおよび高性能を実現します。DRAMにおけるイノベーションには、NANDフラッシュとDRAMを結合した不揮発性パーシステントメモリソリューションとなるNVDIMMも含まれます。

詳細について

マイクロンは、インフラのプランニングに必要なシリコンからシステムまでの全体を見通す視点を持っています。当社の業界における主要各社との協力的な関係は、お客様が5Gの舞台を前にして、最高の席を確保する上でのカギとなります。詳細はmicron.com/5Gmemoryをご覧ください。またTwitterで@MicronTechをフォローして、最新情報をご確認ください。

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