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Macの未来:ネットワーキング

今後 2 年間は、短距離および中距離の有線および無線ネットワークの大幅な高速化と、モバイル接続の高速化が期待されます。

今日のネットワーク機器は既に十分に高速に感じられるのに、速度向上のメリットは何でしょうか?それは主に動画です。重要なのは、高解像度動画を部屋を挟んで、あるいは家の端から端までストリーミングまたはダウンロードしながら、ファイルのダウンロード、Facebook、メールといった他のアクティビティのためのネットワーク容量を十分に確保することです。

デバイスの接続

Thunderboltテクノロジーがまだ開発中だった頃、その推進役であるIntelは、光ケーブルによってディスプレイ、周辺機器、ネットワークへの接続速度が毎秒数ギガビットに達し、ケーブルの長さは最長30メートルに達すると述べていました。しかし、事態はそうはいきませんでした。

どうやら光ケーブルは製造が難しく高価だったため、AppleとIntelは銅線に切り替えました。銅線でもThunderbolt仕様の同時双方向(「全二重」)10Gbpsデータ通信を2チャネルサポートしていましたが、長いケーブルは使用できず、接続は約10フィート(3メートル)までに制限されていました。また、有線ケーブルを使用するには、信号処理とDisplayPortとの下位互換性を確保するために、ケーブルにチップを追加する必要がありました。唯一の利点は、Thunderboltケーブルはデバイス1台あたり最大10ワットの電力を供給でき、これはUSB 3.0の2倍以上の容量です。

将来、古い接続規格との互換性が重要ではなくなると、Thunderboltは光ケーブルに戻る可能性が高いでしょう。このケーブルは30メートルの配線が可能です。また、ケーブルのインテリジェント化はコンピューターやモバイルデバイスに移行し、Thunderboltケーブルはより安価になる可能性があります。その一方で、ケーブルはデバイス1台あたり4.5ワット程度しか供給できない可能性があります。私の推測では、Thunderboltの光ケーブルへのアップデートは2年以内にAppleハードウェアに導入される可能性があります。ただし、既存のThunderboltポートを置き換えるのではなく、Appleのプロモデルに新しいポートを搭載する形で提供されることになるでしょう。

その間、USB 3.0はMac Proを除くすべての新型Macに搭載されました。USB 3.0の速度は5Gbpsなので決して遅いわけではなく、対応ハードウェアも広く入手可能です。外部ディスプレイの標準サポートを除けば、Thunderboltが満たす多くのニーズを満たしています。Thunderbolt対応ハードウェアの不足と高コストを考えると、最高のパフォーマンスを求めない人にとっては、今後もUSB 3.0が引き続き好まれる選択肢となるでしょう。

ギガビットイーサネットは、イーサネットポートを備えたすべてのMacデバイスで利用可能です(AirPort ExpressとApple TVは最大100Mbpsまでしか対応していません)。しかし、10GbpsイーサネットがAppleハードウェアにすぐに搭載される可能性は低いでしょう。これは主に、アダプタとスイッチのコストが高いことが原因です。Thunderboltが解決策となるかもしれません。Appleは既にThunderboltからギガビットイーサネットへのアダプタを提供しており、市場が成熟するにつれて10Gbpsアダプタも販売される可能性があります。しかし、サーバールームやデータセンター以外では、ギガビットイーサネットがデフォルトの選択肢であり続けるでしょう。

エーテルを通して

802.11n規格のWi-Fiは、ワイヤレス機能を備えたすべてのAppleデバイスでデフォルトになりました。新しい802.11nデバイス(iPhone 5を含む)は、2.4GHzと5GHzの両方の周波数帯をサポートすることで、ワイヤレス速度を向上させています。しかし、2つの新しいワイヤレス技術、802.11ac(802.11nのアップデート)と802.11ad(室内での超高速ストリーミング用)の登場により、ワイヤレスネットワークはさらに高速化されるでしょう。

802.11acアップデートは、規格がまだ最終決定されていないにもかかわらず、既に複数のベンダーの一部機器に搭載されており、無線ネットワーク速度を1Gbps以上にまで高速化できますが、これは特定のケースに限られます。802.11nはApple製品や類似のネットワーク機器で最大450Mbpsの生データレートを実現しますが、同等の802.11acベースステーションでは最低でも867Mbpsの最高レートとなります。

802.11acは5GHz帯でのみ動作するため、混雑した2.4GHz帯での通信では802.11nが引き続き標準となります。さらに、802.11acによるパフォーマンスの向上は、特定の状況下、あるいは高度なハードウェアを使用している場合にのみ実感できます。そのため、速度向上の効果が顕著に現れるのは、一般消費者向けネットワークではなく、企業、大学のキャンパス、そしておそらく空港やコンベンションセンターなどの大規模ホットスポットとなるでしょう。

これらの制限にもかかわらず、Appleは製品ラインの次回のメジャーアップデート(通常は2月か10月に実施)の直後に、ベースステーションに802.11acの予備バージョンを追加する可能性があります。モバイルデバイスに802.11acを追加しても速度はそれほど向上しないかもしれませんが、効率は向上します。この規格を搭載したベースステーションは、複数のデータストリームを同時に送信できない複数のよりシンプルな802.11acデバイスと、ラウンドロビン方式で通信するのではなく、同時に個別に通信できます。

802.11acは最終的にはWi-Fiの認定仕様の一部となる予定ですが、802.11ad規格は全く異なるものです。4つのチャネルが提供され、各チャネルで最大7Gbpsの速度でデータを転送できます。しかし、この速度を実現できるのは最長約9メートル(30フィート)以内です。これは、802.11adがデータ送信に60GHz帯を使用するため、この周波数の信号は物体を透過しにくいためです。ネットワーク接続されたデバイスが互いに見通し線(または反射線)内にあるアプリケーションに限定されることは間違いありません。

そのため、802.11adの主な用途は、大容量ファイルの高速転送(例えば、コンピューターからセットトップボックスへの映画ファイルの送信)や、非圧縮の高解像度ビデオのストリーミング配信です。通常、高解像度ビデオはハードディスク、DVD、またはブルーレイディスクに圧縮形式で保存されます。インターネット経由でビデオをストリーミング配信する場合も、圧縮形式で送信されます。デバイスは圧縮データを受信すると、再生のためにデータを解凍します。圧縮と解凍を繰り返すと、ビデオの品質が低下する可能性があります。802.11adでは非圧縮でビデオを送信できるため、最高品質で視聴できます。

理想的な統合とは、2.4GHzと5GHz帯には802.11n、5GHz帯には802.11ac、60GHz帯には802.11adを搭載した基地局とアダプタが、必要に応じてタスクや受信品質に最適な媒体に切り替えることです。一部のチップメーカーは既にこの目的のためのチップセットの製造計画を発表していますが、802.11adが市販のハードウェアに搭載されるのは2014年以降になると思われます。

より速い移動

携帯電話事業者が世界中で急速に導入を進めているモバイルブロードバンド規格、LTE(Long Term Evolution)は、今まさに大流行しています。AT&T、Sprint Nextel、Verizon Wirelessは既に米国のかなりの割合にLTEを導入しており、2013年までに3社とも、現在携帯電話データサービスを提供しているエリアのほとんど、あるいはすべてでLTEが利用可能になると予想しています。

しかし、通信事業者がこれまで導入してきたLTEは、この規格の低速版に過ぎません。数年前、GSM由来の3Gおよび4Gネットワ​​ークの進化型アプローチを徹底的に見直すものとしてLTEが初めて考案されたとき、開発者たちはさらに高速なバージョンが実現可能であることを認識していました。現在LTE Advancedと呼ばれるそのバージョンは、固定デバイスで最大3Gbps、車や電車などの高速で移動する移動体受信機では数百Mbpsの速度を必要とします。

LTEと同様に、LTE Advancedは3Gおよび4Gネットワ​​ーク技術の厳格な制限とは対照的に、様々な幅の周波数チャネルを利用できます。LTE Advancedはさらに進化し、連続した周波数ではなく、分散したチャネルを集約できるため、通信事業者はより低コストで帯域幅を構成できます。

LTE と LTE Advanced は、携帯電話ネットワークにおけるモバイル標準の戦いでも実質的に世界的に勝利を収めており、私たちが目にするあらゆる進歩はこの技術から生まれるものとなるでしょう。

しかし、Appleの購入者はLTE Advancedの登場を期待しすぎるべきではありません。通信事業者はLTE Advancedを真に活用するためにより多くの帯域幅を確保する必要があり、多くの場合、既存のLTE技術の導入にすでに数十億ドルを費やしています。報道によると、端末やその他の受信機における大幅なアップグレードや提供開始は2014年以降になる見込みです。