AWS Wavelength
5G キャリアネットワークのエッジにコンピュートとストレージを配置し、超低レイテンシのアプリケーションを実現するインフラストラクチャサービス
概要
AWS Wavelength は、通信キャリアの 5G ネットワーク内部に AWS のコンピュートリソースを直接配置するサービスです。モバイルデバイスからのトラフィックがインターネットを経由せずキャリア網内で処理されるため、一桁ミリ秒台のレイテンシを達成できます。Wavelength Zone は通常の AWS リージョンの VPC を拡張する形で利用でき、EC2、ECS、EKS などの既存サービスをそのままデプロイできます。日本では KDDI との提携により東京・大阪の Wavelength Zone が利用可能で、AR/VR、リアルタイムゲーミング、産業用 IoT などの超低遅延ユースケースに対応します。
キャリア統合とネットワークアーキテクチャ
Wavelength Zone は、通信キャリアのデータセンター内に設置された AWS インフラストラクチャです。通常の Availability Zone とは異なり、キャリアの 5G 基地局から直接到達できるネットワーク経路上に配置されています。モバイルデバイスからのパケットはキャリアの 5G コアネットワーク内で Wavelength Zone に到達するため、パブリックインターネットへのホップが発生しません。この構造により、従来のクラウドでは避けられなかった 50〜100 ms のインターネット経由レイテンシを 10 ms 以下に短縮できます。Wavelength Zone は親リージョンの VPC に Carrier Gateway を介して接続されます。Carrier Gateway はキャリア網とのトラフィック出入口であり、Internet Gateway とは別のリソースとして管理します。キャリア IP アドレスはキャリア網内でのみルーティング可能な特殊な Elastic IP で、インターネットからは直接到達できません。バックエンドの処理やデータ永続化は親リージョンのサービス (DynamoDB、S3、RDS など) に委譲し、Wavelength Zone にはレイテンシに敏感なフロントエンド処理だけを配置する設計が推奨されます。
アプリケーションデプロイとサブネット設計
Wavelength Zone へのデプロイは、既存の VPC にキャリアサブネットを追加する形で行います。まず Wavelength Zone をオプトインし、VPC 内に Wavelength Zone を指定したサブネットを作成します。このサブネットのルートテーブルには Carrier Gateway へのデフォルトルートを設定し、キャリア網への通信経路を確保します。EC2 インスタンスにはキャリア IP (Carrier IP) を割り当てることで、5G デバイスからの直接アクセスが可能になります。ECS や EKS のワーカーノードも Wavelength サブネットに配置でき、コンテナベースのマイクロサービスを低レイテンシで提供できます。注意点として、Wavelength Zone で利用可能なインスタンスタイプは限定されており、t3.medium、t3.xlarge、r5.2xlarge、g4dn.2xlarge などの一部のみです。GPU インスタンス (g4dn) が利用可能なため、エッジでの推論処理にも対応します。EBS ボリュームは gp2 のみサポートされ、gp3 や io2 は利用できません。ALB や NLB は Wavelength Zone 内に配置できないため、トラフィック分散にはアプリケーション側での工夫が必要です。
5G ユースケースと料金体系
Wavelength の主要ユースケースは、レイテンシが体験品質に直結する領域です。AR/VR アプリケーションでは、ヘッドトラッキングの遅延が 20 ms を超えると酔いの原因になるため、Wavelength のエッジ処理が有効です。クラウドゲーミングでは入力からフレーム描画までの遅延を最小化し、リアルタイムの操作感を維持します。産業用 IoT では、工場のロボットアームや自動搬送車の制御信号を低遅延で処理し、安全性と生産性を両立させます。自動運転の補助システムでは、車両間通信 (V2X) のデータを Wavelength Zone で集約・分析し、リアルタイムの交通状況を配信します。料金体系は、EC2 インスタンスの時間課金に加え、Wavelength Zone からのデータ転送料金が発生します。Wavelength Zone から親リージョンへのデータ転送は通常の AZ 間転送と同等の料金です。キャリア網へのデータ転送にはキャリアデータ転送料金が適用され、リージョンによって単価が異なります。Wavelength Zone 内のインスタンス間通信は無料です。コスト最適化のポイントは、エッジに配置するコンポーネントを最小限に絞り、重い処理は親リージョンに委譲する設計です。