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2025.11.25 08:21

家庭用AI技術が牽引する高速インターネットサービスの進化

Adobe Stock

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アレクサンダー・ブリトキンはNFWareのCEOである。

つい最近まで、10メガビット毎秒(Mbps)の家庭用データ接続は真のブロードバンドサービスと考えられていた。今日、10ギガビット毎秒(Gbps)の家庭用インターネットはSF小説のように聞こえるかもしれない。実際には、ホームAI、ゲーム、その他のアプリケーションのおかげで、これは成長する商業的現実となっている。

英国、ノルウェー、韓国、UAEなどの国々の光ファイバーインターネットプロバイダーはすでに10Gbpsの光ファイバー宅内(FTTP)サービスを展開しており、プレミアムパッケージは都市部と郊外の両方でアーリーアダプターに提供されている。

Speedtest Global Indexによると、世界の固定ブロードバンドの平均速度は現在100Mbpsを超えているが、トップパフォーマンス市場では、家庭ユーザーは一般的に1Gbps/2.5Gbpsを提供するプランにアクセスしており、一部の地域では10Gbpsが利用可能である。

パフォーマンス主導の需要

光ファイバーインフラが成熟するにつれ、マルチギガビット接続の提供コストが下がり、10Gbpsがニッチからメインストリームサービスへと移行する段階が整いつつある。

接続デバイス、リモートワーク、リアルタイムコラボレーション、4Kストリーミングで満たされた現代の家庭にとって、この速度はますます必要不可欠になっている。

さらに、今日の家庭ユーザーはデータを消費するだけでなく、常に生成し同期させており、多くの家庭では継続的なバックグラウンドトラフィックが発生している。アップロード容量も考慮事項となり、対称接続が標準になりつつある。

近い将来、AI技術は新たな家庭向けアプリケーションを生み出し、より多くの帯域幅の必要性を継続的に促進するだろう。これらのネットワーク集約型アプリケーションには以下が含まれる:

生成AI:生成AIを使用した動画やその他のコンテンツの作成

高解像度セキュリティシステム:異常検知や顔認識などのAI機能を備えた4Kピクセル解像度のビデオ

エンターテイメント:クラウドからストリーミングされ、パーソナライズされたゲームプレイのためにAI強化された仮想現実ゲーム

スマートホーム:AIが新世代のスマート照明、温度制御、スマート家電などを推進

患者モニタリング:バイタルサインを監視するAI搭載ウェアラブルから、遠隔症状モニタリング、データ報告、分析を伴う治療後の回復まで

2035年に向けた歴史的トレンド予測

帯域幅の成長は決して無作為ではない。ニールセンのインターネット帯域幅の法則が示すように、ハイエンドユーザーの帯域幅ニーズは歴史的に年間約50%の割合で成長してきた。過去20年間で、私たちはダイヤルアップの56Kbpsからギガビットデータサービスへと進化した。

その軌跡に従えば、今日1Gbpsを必要とする家庭は、2035年までに30Gbps以上を必要とするだろう—パワーユーザー、コンテンツクリエイター、AIアダプターは使用量を50Gbps〜100Gbpsにまで押し上げる可能性がある。

現在に至る道:それを可能にしたスタック

光ファイバーケーブルと通信事業者ネットワークは、間違いなくギガビットクラスの速度の主要な実現要因だった。しかし、今日のインターネット体験は、技術進歩の生態系全体の結果である。これらのイノベーションには以下が含まれる:

アクセスネットワークは多様化した。ケーブル会社は現在、DOCSIS 3.1やDOCSIS 4.0などの同軸ケーブル上のネットワーキングの進歩により、光ファイバーネットワークと競争できるようになった。一方、5Gベースの固定無線アクセス(FWA)は、サービス不足地域にマルチギガビットのパフォーマンスをもたらしている。

ネットワークインターフェースカード(NIC)は劇的に進化した。10G NICは現在、高性能コンピュータやサーバーエンドポイント、ネットワーク機器の標準となっている。

プロセッサとパケット処理はかつてないほど効率的になった。CPUはビットを処理するように設計されており、パケットを処理するようには設計されていなかったため、パフォーマンスで競争できなかった。しかし、DPDKやカーネルバイパスフレームワークなどの技術により、現代のCPUは大規模なパケット処理ワークロードを処理できるようになった。

仮想化とソフトウェア定義インフラにより、ISPは柔軟なクラウドネイティブ環境を構築できるようになった。汎用ハードウェア上で動作するソフトウェアルーター、ロードバランサー、ファイアウォールは、かつてはカスタムシリコンでのみ可能と考えられていたスループットを提供するようになった。

自動化とオーケストレーションにより、サービスプロビジョニングの時間と複雑さが削減された。インテントベースのネットワーキングからAPIドリブンのサービス作成まで、ソフトウェアは速度を提供する行為そのものを加速している。

簡単に言えば:今日の速度は、物理的、論理的、ソフトウェア定義の各層にわたる協調的な進化の結果である。

グローバルなボトルネック

明確な軌道にもかかわらず、光ファイバーインターネットの展開は不均一であり、地域によって理由が異なる。

米国にはラストマイルの問題がある。主な障害は物理的なものだ:すべての家庭に光ファイバーを敷設することは資本集約的であり、特に低密度地域では物流的に複雑である。バックボーン容量があっても、「ラストマイル」は依然としてコストのかかるボトルネックである。

ヨーロッパにはミドルマイルの問題がある。多くのヨーロッパの都市には光ファイバーがあるが、断片化した規制、レガシーインフラ、国間の連携の弱さが完全な光ファイバー移行を遅らせている。

発展途上地域では、ファーストマイルの問題が発生する可能性がある。ここでの障壁はより基本的なものだ—デジタルリテラシーの限界、手頃な価格の問題、ローカライズされたデジタルサービスの不足が高速プランへの需要を減少させている。

速度は帯域幅以上のもの

舞台裏でインフラを構築している光ファイバーインターネットプロバイダーにとって、インターネット速度に関する会話は進化している。それはもはやどれだけのトラフィックが流れるかだけでなく、どれだけ効率的に、どれだけ確実に、そしてどれだけインテリジェントに流れるかということだ。

ネットワーキングソフトウェアはこの変化において重要な役割を果たしている:

スケールでのパフォーマンス

ソフトウェアは、バックボーン容量だけでなく、CGNAT、ロードバランシング、DPI、トラフィックステアリングなどのサービスレイヤーで、毎秒数十または数百ギガビットを処理するネットワークをサポートする必要がある。

プログラマビリティ

将来のネットワークはAPIドリブンになる。サービスは動的に立ち上げられ、自動的に再構成され、オーケストレーションシステムにシームレスに統合される必要がある。

TCOの削減

ハードウェアアプライアンスから仮想ネットワーク機能(VNF)への移行により、オペレーターはコストを削減し、水平方向にスケールし、オンプレミスまたはクラウドで柔軟に展開できるようになる。

インテリジェンスと観測可能性

ネットワークが成長するにつれて、複雑さも増す。ベンダーはスループットだけでなく、リアルタイムモニタリングからAI支援の異常検出まで、可視性も提供する必要がある。

10Gbpsの家庭用インターネットが標準になるにつれ、真のイノベーションは舞台裏で起こる—そこでは、ソフトウェアがその速度がどのように提供され、形作られ、保護されるかを定義する。

結論

家庭向け10Gbpsは遠い未来ではない。それはすでに存在しており、2035年までに、私たちはそれをAI時代のインターネットの出発点として振り返るかもしれない。そこに到達し、さらにその先に進むには、光ファイバー以上のものが必要だ。それにはハードウェア、ソフトウェア、システム間の連携が必要であり、それがネットワーキング業界が次の飛躍を推進し続ける場所である。

forbes.com 原文

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