先端技術とその周辺

ITなどの先端技術サーベイとそれを支える諸問題について思う事をつづっています。

ローカル5G、商用化や実装は2023年以降

2020年06月29日 12時00分51秒 | 日記

 

 TecRepublicJapanというIT系サイトが『ローカル5G、商用化や実装は2023年以降--実証実験や概念実証が停滞』という矢野経済研究所のレポートを紹介していた。ローカルでネットワーク構築するにはWiFi6もあるが、日本のWiFiは、出力を抑えているので、遠くまで飛ばない。その点、ローカル5Gは、最高速度も大きく、遠くまで飛ぶから色々使い手があるが、2023年までかかるとは。コロナのせいでやむを得ないのかも。

矢野経済研究所(中野区)は6月24日、ローカル5Gネットワークを活用した国内市場予測を発表した。予定していた実証試験、概念実証(PoC)が新型コロナウイルス感染症の影響で停滞しており、商用化、実装は2023年度以降になるという。

 第5世代移動通信システム(5G)は、3Gや4G/LTEに比べて高速、大容量、低遅延、多接続などの特長を持つ。

 一般企業や地方自治体、学校法人などの敷地内や建物内など特定の範囲に限定して利用できる“ローカル5G”もメリットを生かした活用が進むという。映像配信、遠隔作業支援、多接続に対応したIoT型ソリューション、特定エリア内での無人搬送車(Automatic Guided Vehicle:AGV)などで利用されるとしている。

 2020年には大手の移動体通信事業者(MNO)3社、ITベンダーなどを中心としてローカル5Gを活用するさまざまなIoTサービスの実証試験、PoCが予定されていたが、2021年頃まで大きく進展しないという。事業者売上高ベースの2020年度の市場規模は3億円。翌2021年度は20億円と予測している。

 3Gや4G/LTEの通信規格を利用したIoTが2024年度頃から徐々に5G活用に置き換わり、その内の何割かがローカル5G活用に代替されると予測。市場規模の拡大が加速し、2024年度の売上高は300億円、2025年度は470億円になるとしている。

市場規模推移と予測(出典:矢野経済研究所)
市場規模推移と予測(出典:矢野経済研究所)

 10件ほどの実証試験、PoCが展開している製造、工場向けを実態を一例として紹介。既にデジタル工場化が進むOEMの自動車、プラント、ITベンダーなどの一部先進工場において2023~2025年頃から商用化、実装が進むという。その後、既にIoTを活用する製造業などの工場へ波及していくとしている。

 工場設備、生産機器のIoTモニタリングや保全、データ収集といったメンテナンス用途で活用が伸び、人手不足が顕在化する2025年度には構成比の20.2%となる95億円規模まで拡大するという。

 合わせて、5Gを活用した2025年度のIoT市場を4550億円と予測。約10%でローカル5Gネットワークが活用されるとしている。

 市場予測の対象はローカル5Gネットワーク構築のためのシステム、アプリケーション開発費、通信モジュール、端末、デバイス、電波利用料、回線利用料、通信費、プラットフォーム、クラウド利用料、運用管理費など。ハードウェア、ソフトウェア、サービスなどを提供する事業者の売上高ベースで算出している。


富岳の競争相手は、量子コンピュータではなく分散コンピューター??

2020年06月26日 17時13分44秒 | 日記

ニューズウィークによると、スーパーコンピュータの競争相手は、量子コンピュータではなく、分散コンピュータであるという。Folding@homeというプロジェクトで、新型コロナウィルスの解析で70万人の技術者やプログラマーが参加し、富岳の6倍の速度で計算したという。ただ、分散処理でよければの話で、実時間処理ではやはり量子コンピュータがスーパーコンピュータを駆逐するのは明白。しかし量子コンピュータが実用化されるにはまだ時間がかかる。というわけで、ここしばらく現在の方式のスーパーコンピュータの必要性が高まるばかりで、その中、米中スパコン戦争が過熱する中、「富岳」突出した成果を出し、その結果、今後のスーパーコンピュータの開発においては、日英共同開発の可能性出てきたのではないかと解説している。なぜかというと、富岳のプロセッサーは、ソフトバンク傘下のイギリスのARMコンピュータのアーキテクチャを使っているから、日英共同開発と想起したという。

 

米中スパコン戦争が過熱する中、「富岳」の世界一が示した日英技術協力の可能性

「ものづくり日本」の底力を世界に示した意義は小さくない Reuters-YouTube

[ロンドン発]米中が世界一のスーパーコンピューター開発にしのぎを削る中、スパコンの性能を比較する専門家プロジェクト「TOP500」の計算速度ランキングで日本の新型機「富岳」が世界一を達成した。昨年運用を終えた理化学研究所計算科学研究センター(神戸市)のスパコン「京」が2011年に世界一になって以来9年ぶりの快挙である。人類の科学技術がいかに進もうとも超高層ビルが天に届かないのと同じように半導体の微細化も限界に近づきつつある。「半導体の集積率は1年半ごとに2倍になる」というムーアの法則の終わりが囁かれる。グーグルは昨年10月、最先端スパコンが約1万年かかる問題を量子コンピューターが3分20秒で解き「量子超越性」を証明したと発表した。

スパコンのライバルは研究開発中の量子コンピューターだけではない。米ワシントン大学医学部に拠点を置く分散コンピューティング・プロジェクト「Folding@home」は4月13日、世界トップ500のスパコンの演算能力を合わせたよりも速い2.4エクサフロップスを達成したとツイートして世界を驚かせた。

 
 

With our collective power, we are now at ~2.4 exaFLOPS (faster than the top 500 supercomputers combined)! We complement supercomputers like IBM Summit, which runs short calculations using 1000s of GPUs at once, by spreading longer calculations around the world in smaller chunks!

Twitterで画像を見る
 
 
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「Folding@home」はインターネットで世界のパソコン利用者の余っているCPU(中央処理装置)やGPU(グラフィックス処理装置)をつないで活用するプロジェクト。新型コロナウイルスと闘うため構造を解明するのを手伝ってと呼びかけたところ、4月3日時点で、モンスターのようなパソコンを自宅に設置するゲーマーら約70万人が参加した。

スパコンはなぜ必要か

スパコンの世界では「エクサスケール」を実現することが大きなメルクマールとされる。単位は1000倍になるごとにキロ、メガ、ギガ、テラ、ペタ、エクサと変わっていく。1エクサフロップスは1秒間に100京回の浮動小数点演算が可能なことを示す。スパコン「京」の名前は1京回(10ペタフロップス)の演算を達成したことに由来する。

「富岳」の演算性能は1エクサフロップスの半分に満たない415.53ペタフロップス。「Folding@home」の約6分の1に過ぎない。

スパコン開発には莫大なカネがかかるが、膨大なデータをリアルタイムで処理しなければならない天気予報などには不可欠だ。一方、低予算の分散コンピューティングはインターネットを使った通信に時間がかかり、合計した電力消費量も多い。量子コンピューターの実用化はまだこれからで、用途が限られている。それぞれ長所と短所を抱えている。

国費だけで1100億円もの開発費をかけた国家プロジェクト「富岳」の世界一にはどんな意味があるのだろう。次の「TOP500」が発表される時には「富岳」は世界一の座から引きずり下ろされている可能性が高いものの、衰えが隠せない「ものづくり日本」の底力を世界に示した意義は決して小さくない。

米中のスパコン開発にはサイバー空間を行き交う情報の暗号化や解読技術の獲得、核兵器の近代化や貯蔵という国家安全保障上の活用が念頭に置かれている。しかし日本のスパコン開発は以下の平和利用に限定されている。

(1)健康長寿社会の実現(革新的創薬、統合計算生命科学)
(2)防災・環境問題(地震・津波、気象・地球環境)
(3)エネルギー問題(エネルギー創出・変換・貯蔵、クリーンエネルギー)
(4)産業競争力の強化(新機能デバイス・高性能材料、革新的設計・製造プロセスの開発)
(5)基礎科学の発展(宇宙)

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単純化して言うと、演算能力が倍になれば創薬や新素材、新製品の研究開発スピードも倍になり、「ものづくり日本」の研究開発力は倍化する。ウイルスのタンパク質の構造を正確に把握できれば、ワクチンや治療薬がどのような条件でよく働くかを知ることができる。パンデミックのように時間が限られている時ほどスパコンは威力を発揮するのだ。

ソフトバンク傘下の英ARMの貢献

筆者は英国に暮らしているので、ソフトバンクグループが2016年に買収した英半導体設計大手ARMの果たした役割にも注目したい。

ARMは性能が増しても回路の複雑さを増やさない設計で消費電力を抑え、携帯電話の普及とともにシェアを拡大してきた。スパコンにも進出し、「富岳」にもARMの設計が採用された富士通のプロセッサーが使われている。

「富岳」の演算能力は2位サミット(米IBM)の約2.8倍。コア数はそれぞれ729万9072個と241万4592個で3倍の開きがある。コア数が勝負を分けたと言っても差し支えあるまい。業界関係者は「富岳は世界一の性能を28メガワットで実現した。これを分散コンピューティングで行った場合100メガワット程度の電力が必要になる」と指摘する。

第二次大戦で解読不可能とされたナチスドイツのエニグマ暗号機を解き明かし、コンピューター開発の扉を開いたのは英国の数学者アラン・チューリングだ。新型コロナウイルスのワクチン開発のスピードを見ても、英国の大学力と研究開発力は突出していることが分かる。

グレート・デカップリング(米中分断)が急激に進み、新冷戦の様相が強まる中、「富岳」は日本のスパコン技術やプロセッサーが世界レベルを維持していることを示した。また米国の重要なジュニアパートナーである日英の技術が融合してスパコン世界一を達成したことは、両国の技術協力の未来を開く可能性としても注目される。


Bluetooth機器を複数のスマホ・PC等で共有する。

2020年06月25日 21時01分43秒 | 日記

 

TIME&SPACEというKDDIのIT系Webサイトに『Bluetoothは複数接続できる? 『マルチペアリング』『マルチポイント』など違いを解説』という解説記事が出ていた。一つのBluetooth機器をマルチペアリングとして複数の情報機器の親機に登録しておけば、複数の親機からの音声入出力を一つのBluetooth 機器でマルチポイントとしてサポートできる。そして最近では、一つのスマホなどの情報機器が、2つのBluetoothをデュアル Bluetoothとして、サポートし始めていて、同じ音源を、例えば立派なスピーカーとヘッドホンで聞くということもできる。

Wi-Fiとbluetoothの通信規格には大きな違いがあって、通信速度は圧倒的にWi-FiはGbpsでるのに、bluetoothの通信速度は24Mbpsで、WiFiは、ネットワークに不可欠だが、Blutoothは、あくまでIO機器の近距離説遺族を得意とする。

で、本題に戻って、イヤホンやマウス、スピーカーといった外部機器と、スマホやPC、タブレットを無線で接続するBluetooth。煩わしいコード類から解放してくれる便利な通信技術だが、なぜイヤホンは1機種づつしか同時に接続することができないのに、たとえばイヤホンとマウスだったら同時に接続することができるのか、疑問に思ったことはないだろうか。

Bluetooth機器は1台のスマホに同時に複数接続できるのか、できないのか?

その鍵を握るのは、「マルチペアリング」や「マルチポイント」、「デュアル Bluetooth」といった機能だ。進化を遂げ、便利だけど少々ややこしい、これらの機能について解説する。

「マルチペアリング」とは?

まずは「マルチペアリング」について説明しよう。そもそも「ペアリング」とは、スマホなどの親機とBluetooth機器で登録作業を行い、お互いを認識させること。これは機器同士の通信の安全を確保するのが目的で、原則としてBluetooth機器はペアリングをオンにしないと利用できない。

そしてマルチペアリングは、1台のBluetooth機器に対し、複数の親機を登録する機能のこと。たとえば、1つのBluetoothイヤホンにスマホ、タブレット、音楽プレーヤーといった複数の親機を登録し、設定を記憶させることが可能だ。

マルチペアリングのイメージ

従来のBluetooth機器は親機を1台しか記憶できず、親機を切り替えるときにはペアリングをやり直さなければならなかった。しかし、マルチペアリングならその手間はかからず、スムーズに親機を切り替えられる。スマホやタブレットを複数持ちしている人はもちろんのこと、家族で1台のBluetoothスピーカーを共用したい場合などにも役立つだろう。

ただし、そのBluetooth機器に複数の親機を同時接続することはできない。使用時の出入力における親機と子機の関係は、あくまでも1対1だ。なお、マルチペアリングできる台数は製品ごとに決まっている。上限を超えた場合は、登録した日時が古い親機から順番にペアリングが削除されるので気をつけたい。

「マルチポイント」とは?

続いては、マルチペアリングをより強化してくれる「マルチポイント」について紹介する。こちらはマルチペアリングした複数の親機を、1台のBluetooth機器に同時接続できる機能だ。

マルチポイントのイメージ

たとえば、ひとつのBluetoothイヤホンに2台のスマホを同時接続しておけば、どちらのスマホに着信があってもBluetoothイヤホンで対応できる。電話番号の異なるスマホを、仕事用と個人用で使い分けている人などに重宝するだろう。ほかにも「PCで動画視聴に没頭していて、スマホの着信に気づかなかった……」というケースを防いだり、音楽プレーヤーからお気に入りの曲を流しつつスマホで通話したりもできる。

また、マルチポイントで同時接続できる台数も製品ごとに決まっている。マルチペアリングの上限よりも少なく設定されていることが多いので、製品の購入時にはあらかじめ確認しよう。ちなみに、同時接続する機器が多いほど、Bluetooth接続も不安定になりやすいためご注意を。

Bluetooth機器は種類ごとに「プロファイル」が割り当てられている

Bluetooth機器は一般的に「ヘッドホンとスピーカー」「スマートウォッチとカーナビ」など、種類の似ている機器を同時に使うことができない。

実は、Bluetooth機器には種類ごとに「プロファイル」が割り当てられており、同じプロファイルの機器を同時に使用することはできない。ヘッドホンとスピーカー、スマートウォッチとカーナビは、いずれも同じプロファイルの機器なのだ。音声やデータの出入力、通信など、近い機能のものはプロファイルも同じ場合が多い。

逆にイヤホンとキーボードなど、異なるプロファイルの組み合わせなら同時に使えるようになっている。主なプロファイルは以下の通り。

Bluetoothのプロファイル

製品のプロファイルは多くの場合、メーカーの公式サイトや取り扱い説明書などに記載されている。Bluetooth機器の同時接続を考えるなら、プロファイルの“被り”が発生しないように注意しよう。

「デュアルBluetooth」対応機器なら、同じプロファイルの同時接続が可能

ただし、同じプロファイルのBluetooth機器でも同時に使用できる場合がある。それが「デュアルBluetooth」だ。こちらは、スマホなどの親機に2つのBluetoothチップを内蔵することで、同じプロファイルの機器での同時接続を可能にしたもの。

デュアルBluetoothはさまざまなシチュエーションで活用できる。たとえば、ヘッドホンで通話しながらスピーカーでBGMを流したり、2種類のイヤホンを同時に使用して音質を聴き比べたり……。また、スマートウォッチやスマートバンドの愛用者はもちろんのこと、複数のBluetooth機器を持ち歩いている人にとっても、いちいち使用中のデバイスの接続を切らなくても別のデバイスを使えるのは快適だろう。

デュアルBluetoothの対応機器は少ないが、たとえばSamsungのGalaxy S8には「デュアルオーディオ」機能が実装されている。Bluetoothでペアリングした2台のオーディオ機器に対し、同時に音楽を出力できる。つまり、イヤホンとスピーカー、イヤホンとヘッドホンなどの組み合わせで、同時に音楽を流すことが可能なのだ。

Galaxy S8の「デュアルオーディオ」機能

このように、従来のBluetooth機器につきものだった煩わしさを解消しながら、これまでにない使い方も可能にしてくれるBluetoothの複数接続機能。Bluetooth接続する製品を選ぶ際には、本記事を参考に複数接続機能の有無を確認し、上手に使いこなしていこう。


NTT、5G網で国内連合 NECに600億円出資へ

2020年06月25日 08時16分41秒 | 日記
 
日経によると『NTT、5G網で国内連合 NECに600億円出資へ』というが、いささかしみったれている。というのも、NTT の業績、NECの4倍ちかくあるし、30年位以上前までは国有企業であったから、資産も大きく、依然、通信業界における他社を圧倒するガリバー企業だから、一桁多く出資してもよかったのでは?
 

 

NTTはNECに約5%出資する

NTTNECに約5%出資し、次世代通信規格「5G」など先端通信網を共同開発することが24日分かった。出資額は約600億円とみられる。米中対立の激化など、世界で保護主義が強まるなか、社会インフラとなる5Gやその次のネットワークを国産技術で維持する必要があると判断した。技術開発を急ぎ、劣勢だった海外でも巻き返しを図る。

NTTはNECの第3位株主となる。両社は5Gネットワークで、通信回線を制御する基幹装置などの開発に取り組む。

5Gはスマート工場や自動運転、遠隔医療など次世代技術の基盤となることが期待される。世界中の通信会社が基地局整備を進めるなか、基地局などを提供するスウェーデンのエリクソン、フィンランドのノキア、中国・華為技術(ファーウェイ)の3強が受注合戦を繰り広げている。世界の基地局市場ではこの3社が約8割のシェアを握る。

なかでも世界で存在感を高めているのがファーウェイだ。中国国内のみならず、欧州では5Gの前の世代にあたる「4G」時代から通信網整備に力を入れ、通信会社との強固な関係を構築。5G分野でもファーウェイが2月時点で世界の通信会社と結んでいる商用化に関する契約91件のうち、50件近くが欧州だった。ファーウェイの製品の価格は、エリクソンやノキアより2~3割安いとされており、品質も高いことから採用が進んでいる。

3月に5Gの商用サービスが始まった日本ではNTTドコモ楽天がNEC製の機器を採用している。5Gではファーウェイ製の機器を採用している通信会社はないが、圧倒的な資金力で先端技術開発にも力を入れるファーウェイへの対抗軸をつくらなければ、次世代通信網整備で海外勢頼みになる可能性もあった。

NTTとNECは5Gの次の世代にあたる「6G」の技術


日本のスマホ、価格も性能も悪くはないが、競争力がない?

2020年06月24日 23時32分20秒 | 日記

 

日本のスマホがなぜ振るわないのか気になっていた。それで、とりあえず、世界第4位のスマホメ―カーで、年間7千万台は生産しているシャオミと、番外で年間シャオミの10分の一しか売れていないソニーのXperiaを比較してみた。

Xiaomi Mi Note 10 LITE ¥37000-

  • Snapdragon 730G SM7150-AB 2.3GHz オクタコア 、RAM6GB/8GB
  • 6.47インチFHD+(2340×1080)のディスプレイ
  • ストレージ容量は64GB/128GB
  • メインカメラは6400万画素+800万画素+500万画素+200万画素クアッドカメラ搭載
  • アンドロイド
 
ソニー Sony Xperia 10 II XQ-AU52 ¥36000-
  • Android 10
  • Qualcomm SDM665 Snapdragon 665 (11 nm), Octa-core (4x2.0 GHz Kryo 260 Gold & 4x1.8 GHz Kryo 260 Silver)
  • Memory 128GB 4GB RAM
  • MAIN CAMERA: Triple 12MP+8MP+8MP / SELFIE CAMERA 8MP

両者を比較してみても、10倍の売れ行きがある理由は全くわからない。それでさらに5G対応のスマホを見てみた。以下のように両者に格段の差異があるわけではない。結局、日本のスマホメーカーが振るわないのは、マーケッティング・営業戦術が全くなっていないからではなかろうか?

 
Xiaomi「Mi 10 Pro」 1億画素カメラ搭載の5Gスマホ、
 
 Xiaomi(シャオミ)の低価格5Gスマートフォン「Mi 10 Lite 5G」は、日本でもKDDIから7月以降に発売される予定。海外では「Mi 10」そして「Mi 10 Pro」という標準、上位モデルが発売されている。
  • ディスプレイは6.67型(1080×2340ピクセル)
  • インカメラは水滴型ノッチで2000万画素。
  • 重量208gはMi 10、Mi Note 10と同じです。
  • Mi 10 Pro(メモリ8GB+ストレージ256GB)
  • 欧州で999ユーロ(約11万6000円)
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 ソニー Xperia 1 II SO-51A 約12万円

  • 6.5インチ 4K HDR対応有機ELディスプレイ
  • 色表現豊かなBT.2020の色域、10億色の色を表現できる10bit信号に対応。映像制作者の意図を忠実に再現するクリエイターモードで、21:9 シネマワイドTMディスプレイでの映像体験は映画館さながら。
  • Snapdragon 665
  • 標準カメラに、光を多く取り込むことができる1/1.7インチの大判センサーを採用することで、白飛びや黒つぶれが発生しにくく、細部まで美しく残す。
  • ワイヤレス充電に対応した4000mAhのバッテリー
  • メモリはRAM 8GB・ROM 128GBを搭載
  • アウトカメラ:約1220万画素/約1220万画素/約1220万画素/ToFカメラ
  • インカメラ:約800万画素
  • 受信時最大:5G 3.4Gbps/4G(LTE) 1.7Gbps 
  • 送信時最大:5G 182Mbps/4G(LTE) 131.3Mbps
  • 約166(H)×約72(W)×約7.9(D)mm
  • 重量約181g
  • おサイフケータイNFC(FeliCa搭載)
  • 生体認証(指紋認証)
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