3. Part 0: 製造リファレンスアーキテクチャについて
Part 0.5: 事例を中心としたユースケース
Part 1: IoT 基盤
Part 2: Data & AI 基盤
Part 3: サーバーレスとシステム間連携基盤
Part 4: Power Platform / Dynamics 365 概説
Part 5: “製品の変革” を支える基盤
製造リファレンス・アーキテクチャをベースとした
システム構築を行うための基盤技術 トレーニング (座学)
4. マイクロソフトが提供可能な
基盤技術
従業員の働き方支援 | お客様とのつながり強化 | オペレーションの最適化 | 製品の変革
製造業におけるマイクロソフトの注力領域
よりよい未来の創造Intelligent Energy and Manufacturing
コネクテッド製品/
製品イノベーション
コネクテッド
フィールド サービス
コネクテッド販売
およびサービス
未来の工場/
オペレーション
インテリジェント
サプライ チェーン
サステナビリティ働き方改革
CONNECTED PRODUCT/
PRODUCT INNOVATION
CONNECTED FIELD
SERVICE
CONNECTED SALES
AND SERVICE
FACTORY/
OPERATIONS OF THE FUTURE
INTELLIGENT
SUPPLY CHAIN
SUSTAINABILITYWORKFORCE
TRANSFORMATION
IoT & エッジ
AI
ハイブリッドクラウド
ハイパフォーマンス
コンピューティング
複合現実
ブロックチェーン 量子コンピューティング
高度なデータ解析
ID | セキュリティ | コンプライアンス | DevOps
5. COVID-19 の影響
Microsoft Analysis: May 2020
リモートでのコラボレーションと生産性を強化
プライバシーとセキュリティを強化してリモートワークをサポート
インテリジェントなロボット プロセス オートメーションとローコード技術の展開を加速
AI主導の予測と処方的な分析とデジタル ツイン
今後の製品・プロセス開発が加速する
6. 製造業におけるマイクロソフトの注力領域の再整理
Respond (喫緊の状況に対処) | Recover (現状回復と復活の計画立案) | Reimagine (ニューノーマルの形成)
Transform
your workforce
Engage customers
in new ways
Build more agile
factories / production
Create more
resilient supply chains
Unlock innovation
and deliver new services
Formerly Connected Field Service Formerly Factory of the Future Formerly Intelligent Supply Chain Formerly Connected Product InnovationFormerly Workforce Transformation
7. 製造業のデジタル トランスフォーメーションを支えるMicrosoft Platform
Azure
ニーズに合わせたアプリケーションが社内で構築されていても、パートナーからの提供でも、Microsoft からの提供でも、
Azure は、迅速かつ効率的なスケールアップを可能にする、本番環境のデジタル プラットフォームです。
Transform
your
workforce
Engage
customers
in new ways
Build
more agile
factories
Create
more resilient
supply chains
Unlock innovation
and deliver
new services
Formerly
Connected Field Service
Formerly
Factory of the Future
Formerly
Intelligent Supply Chain
Formerly Connected Product
Innovation
Formerly Workforce
Transformation
10. 製品ライフサイクルにおける Digital Thread
RESULTS
Connected product Smart production Digital twin
80%
Fan
0.0
90%
RENDERING DESIGN
Cloud rendering
Ideate
Design
SEATING VARIANT
Cloud workstation
Create
HPC simulation and analysis
Simulate
Testing
Deep learning and AI training
SIMULATION STATUS
60%
Train
Validate
Feedback
17. 製造業へ提供可能なソリューション全体像
ISV パートナー様
(例: 自動化関連企業)
SI パートナー様
D365 Supply Chain Management
(Asset Management, Connected Manufacturing)
D365 Service (Field Service)
Power Apps & Power BI
Teams for Firstline Workers
Devices for Firstline
Knowledge Management, Learning
M365 Security & Compliance
産業向け優先シナリオ
Engage
customers
in new ways
Build more agile
factories
Create more
resilient supply
chains
Unlock innovation
and deliver
new services
Transform
your
workforce
SI Partnerの皆様による
マイクロソフトソリューションの拡張
ISVソリューションを
マイクロソフトと共同販売Common Data Model & Exchange Platform
CDM Data Share Governance
Azure Platform
Intelligent Edge Intelligent Cloud
Manufacturing Industry Accelerators
Regulatory Compliance
Digital Asset Mgmt. Digital Supplier Mgmt. Workforce Transformation
Power Platform
RoboticsIndustrial KPIs
AI & Deep
Reinforcement Learning
Simulation Mixed Reality
Open Manufacturing Platform
Synapse
Digital Twins
Industry Digital Twin Models
Common Use Cases
18. アジェンダ
Mixed Reality
Digital Twins
COVID-19影響下での
製品開発におけるリモートワーク化のステップ
Microsoft Platformによる
製品ライフサイクル管理の変革
Big Compute インフラストラクチャ
• Compute: 最適化されたコンピュータ
• Storage: 高いパフォーマンスのストレージ
• Networking: 高速でセキュアなネットワーク
• Orchestration: ワークロードのオーケストレーション
• Platform Ecosystem
• Offline Data Transfer: Azure Data Box Family
• Thin Client: Windows Virtual Desktop
36. • ワークステーション・クラスのグラフィックス体験を提供するAMD Radeon Instinct MI25 GPU
を搭載したAzure GPUインスタンスの柔軟性により、GPUアクセラレーション・ソリューションを
適切なサイズで提供
• GPUパーティショニングにより、ローカルの計算能力とGPUアクセラレーションのバランスをとる幅広いVMサイズを実現 -
もはやGPU全体のサイズに縛られることのないVMサイズ
• VMサイズは4つのHTコアと2GBのHBM2 GPUメモリから、AMD Radeon Instinct MI25 GPUを搭載した16GBの
HBM2 GPUメモリを搭載した32つのHTコアまで
• Azureストレージオプションのフルアレイをサポート (Standard SSD/Premium/Ultra)
• 最大50GbeのAzure Accelerated Networkingとの統合
• スペック:
• 32 HT cores (16 physical cores) per each GPU
• 64 Next-Gen AMD GPU Compute Units
(NCU – 4096 Stream Processors)
• 12.3 TFLOPS GPU Peak Single Precision ompute (FP32)
• 24.6 TFLOPS GPU Peak Half Precision Compute (FP16)
• Single GPU Memory of 16 GB HBM2 with 494 GB/s GPU
Memory Bandwidth
※ 東日本リージョンに展開済み
GPU VDI プラットフォーム: NV v4
Partial GPU VM Full GPU VM
Cores 4 HT 8 HT 16 HT 32 HT
GPU
1/8 x GPU
(2 GB of
HBM2)
1/4 x GPU
(4 GB of
HBM2)
1/2 x GPU
(8 GB of
HBM2)
1 x GPU
(16 GB of
HBM2)
Memory 14 GB 28 GB 56 GB 112 GB
Local SSD
Disk
~88 GB SSD ~176 GB SSD ~352 GB SSD ~700 GB SSD
Network Azure Accelerated Networking (up to 50 Gbe)
37. Windows Virtual Desktop (WVD)
The best virtual desktop experience, delivered on Azure
Windows 10 マルチセッションを
提供する唯一のサービス
プロファイルの最適化
( FSlogix )
シンプルな展開とスケーリング
( クラウドベース )
Windows 10
+
Office 365
Windows
Server
38. WVDに必要なライセンス
Windows 10* multi-session, Windows 10*,
Windows 7 のいずれかを稼働する場合
- Microsoft 365 F1, E3, E5, A3, A5, Business
- Windows 10 Enterprise E3, E5
- Windows 10 Education A3, A5
- Windows 10 VDA per user
Windows Server* 2012 R2, 2016, 2019 を
稼働する場合
- ソフトウェア アシュアランス付きの
RDS クライアント アクセス ライセンス (CAL)
* FSLogix 関連機能 (Office container, profile containers, app masking 等)を利
用する場合, Windows E3+, Microsoft 365 E3+, または SA 付 RDS CAL ライセンス
が必要
39. Default Values (Microsoft Guidance) for WVD Cost Estimation
User Type Profiles Light Medium Heavy Heavy Graphics
Description
Ideal for lightweight
use cases with such
as data entry and
call center apps.
Ideal for basic Microsoft
Office apps such as Word
and Excel, as well as
database apps.
Ideal for more
intensive workloads
such as development
or engineering.
Ideal for graphics
intensive apps such
as 3D CAD and
Adobe Photoshop.
VM Instance (Default) Multi-session D8s v3 D8s v3 D8s v3 NV6
VM Instance (Default) Single-session D2s v3 D2s v3 D2s v3 NV6
# users/vCPU (only valid for multi-session)
(Default)
6 4 3 1
OS Disk size (GB) required (Default) 127 127 127 127
# OS Disk per VM (Default) 1 1 1 1
OS Disk Tier (Default) Premium Premium Premium Premium
Profile Data Disk size (GB) required (Default) 2,000 2,000 2,000 2,000
Storage GB/user (Default) 20 20 20 20
Storage Option (Default) Azure NetApp Files Azure NetApp Files Azure NetApp Files Azure NetApp Files
Storage Tier (Default) Standard Standard Standard Standard
Profile Data Disk Tier (Default) Premium Premium Premium Premium
Network egress (Default kbps per user) 75 150 500 1,000
40. Windows Virtual Desktop パートナー エコシステム
ISVs or WVD value-
added partners
SI and GSIs
WVD hardware
partners
Infrastructure
partners
45. Cray in Azureの種類
Compute + Storage
Medium Scale
• CS Super Computer (Air cooled)
• Customizable standard configurations
• Managed Service from Azure by Cray
experts
• XC/Shasta Super Computer
• Customizable standard configurations
• Managed Service from Azure by Cray
experts
Compute + Storage
Large Scale
Storage Only All
Scale
• ClusterStor high performance
Lustre file system
• Available in small, medium, and
large capacity models
➢ Available in US, EU, and APAC regions
➢ 16-25 weeks provisioning time based on customization
➢ Sold on Azure EA monetary commitment as first-party Azure service
➢ Three (3) year reserved instance commitment
For all offers:
46. CPU 仮想マシンの
トリアージ
適切な仮想マシン検討のステップ
1. Determine if 1 job for the HPC
application runs on less than 1 machine
or uses MPI across multiple machines
2. Determine the job’s RAM per core usage
(e.g. 6GB of RAM per core), and
benchmark the instances that fit
3. If the workload requires Physical Cores,
use the VM families in Purple
4. Check on availability of preferred
machines
5. Cray is applicable for any workloads:
a) Where a workable VM type isn’t regionally
available
b) Which are high utilization, servers are used 80+%
c) Where we have no working VM configuration
Single VM Job Multiple VM Job
2
|
4
|
8
|
16
|
32
|
64
|
2
|
4
|
8
|
16
|
32
|
64
|
Job RAM
Per Core
Physical Cores
Hyper-threaded
47. GPU 仮想マシンの
トリアージ
NV_v3 M60
NV M60
Large Dataset (CFD / FEA):
Conventional CAD / Modeling:
Workload Fit: VM / GPU Solution:
Visualization?
AI / ML?
Inference
HPC &
Analytics
Rendering
Inference
or Training
Training
V100
NC_v3 V100 PCIe
ND P40
NC_v2 P100
NC K80
Large Model:
Large Batch Size:
General Purpose:
Simple Models:P100
M60
NC_v2 P100
ND P40
General Purpose:
Large Textures & High Resolution:
Cost-effective development VM:
Cost-effective deployment:
Multi-GPU optimized (6-8 GPUs):
Large jobs (8-500 GPUs):
Exploration & Education:
NC_v2 P100
NC_v3 V100 PCIe
ND_v2 V100 SXM + NVlink
NCr_v3 V100 PCIe + FDR
NC K80
V100V100
SXM
P100
P100 P40
(+Infiniband)
P40
K80
K80
68. Azure Storage のワークロード
Applications
High Scale Web &
Mobile
CDN – Web & Video
Interactive (low-
latency)
Analytics
Spark (Databricks) &
Hive
Hadoop Ecosystem
(HDFS)
Machine Learning
Data Warehouse
HPC
Autonomous Driving
Oil & Gas
Genomics
EDA
Cloud Burst
Media transcoding
Finserv & Insurance
Cold
Backup & DR
Logs
Media Archives
Medical Imaging
69. Azure Data Lake Storage Gen2
Preview Coming Soon: Public Cloud Object storage access through NFS v3 is an industry first
Object Tiering と
Lifecycle Policy Management
AAD 統合, RBAC,
ストレージアカウントセキュリティ
ZRS と RA-GRS による
HA/DR サポート
Common Blob Storage Foundation
Blob API NFS v3
サーバー バックアップ,
アーカイブ ストレージ,
半構造化データ
非構造化
オブジェクトデータ
HPC データ、規模の大きいシーケンシャル
リード データセットをNFS v3で利用する
アプリケーション
ファイル
データ
Hadoop ファイルシステム,
ファイルとフォルダーの階層,
粒度の高い POSIX準拠のACL,
ファイル トランザクション
分析データ
Gen2 API
70. BlobFuse – 一般提供済
Linux向け、Azure Blob Storage用仮想ファイルシステムドライバー
Linux ファイル システムとして Blobストレージをマウント
• Library built over libFUSE 上にライブラリーをビルド
• Blob REST API の活用
シナリオ例
• 機械学習のトレーニング
• 読み出し重視の大容量データ処理
主要な機能
• 以下のような基本的なPOSIXコマンドをサポート:
• mkdir, opendir, rmdir, open, read, create, write, close 他..
• ローカル キャッシュによるアクセス時間の短縮
• 大規模な BLOB に高速にアクセスするための並列ダウンロードとアップロード機能
• 読み取り専用のシナリオで、複数のノードが同じコンテナをマウント可能
VM with GPU
BlobFUSE
libFUSE
FUSE
Storage
Account
Blob Blob
Blob
71. Lustre on Azure
https://techcommunity.microsoft.com/t5/azurecat/lustre-on-
azure/ba-p/1052536
Azure上の Parallel Virtual File Systems
Azure CycleCloudを利用した、Azure VM Lsv2
( NVMeディスク搭載) 上へのLustreの展開
Lustre、GlusterFS、および BeeGFS の
パフォーマンステスト
• Azure でのパフォーマンス テスト結果を文書化し、Lustre、
GlusterFS、および BeeGFS のスケーラビリティを確認。
• これらの結果を、I/O パフォーマンス要件を満たすために必要な
サーバーとストレージ構成のサイジングのベースラインおよびガイドとし
て使用。
• ebook ダウンロードURL
https://azure.microsoft.com/en-us/resources/parallel-virtual-file-
systems-on-microsoft-azure/
• 関連 Tech Community 記事
• Microsoft AzureのParallel Virtual File Systems
– パート 1: 概要
https://techcommunity.microsoft.com/t5/
azurecat/parallel-virtual-file-systems-on-
microsoft-azure-part-1-overview/ba-p/306487
• Microsoft AzureのParallel Virtual File Systems
– パート 2: Azure上のLustre
https://techcommunity.microsoft.com/t5/
azurecat/parallel-virtual-file-systems-on-
microsoft-azure-part-2-lustre/ba-p/306524
72. Azure Disk Storage のポートフォリオSinglediskmaxvalue
Low-cost storage
Consistent
performance
High performance
32 TiB 32 TiB 32 TiB
2,000 6,000 20,000
500 MBps 750 MBps 900 MBps
Standard HDD Standard SSD Premium SSD
Sub-millisecond
latency
64 TiB
160,000
2,000 MBps
Ultra Disk
SAP HANA, SAN, Tier-1
workloads
Databases, enterprise
production, container
volumes
Big Data, entry-level
Web Servers
Backups, low end
file server, test & dev
118. Azure Digital Twins
あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続し、現在を制御し、
過去を追跡し、未来を予測します
• モデルは、“Digital Twins Definition Language” (DTDL) を利用して定義
• 業界標準の JSON-LD を利用
• Digital Twin は、以下の 用語 (Term) を記述
• Telemetry
• Properties
• Commands
• Relationships
• Components
• Digital Twins は継承を利用して他のツインを表現
• Digital Twins Definition Language は、以下と連携。
• IoT Plug and Play
• Time Series Insights データモデル
{
"@id": “dtmi:example:Station;1",
"@type": "Interface",
"extends": “dtmi:example:Room;1",
"contents": [
{
"@type": "Property",
"name": “isOccupied",
"schema": "boolean“
},
{
"@type": “Property",
"name": “hasAVSystem",
"schema": “boolean“
},
{
"@type": "Property",
"name": “capacity",
"schema": “integer“
}
],
"@context": "dtmi:dtdl:context;2"
}
Open Modeling
Language
Live Execution
Environment
IoTと業務システム
から入力
Time Series Insights、
ストレージ、および分析へ出力
Azure Digital Twins の Docs サイト - https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/digital-twins/
119. Azure Digital Twins
あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続し、現在を制御し、
過去を追跡し、未来を予測します
• イベントルートを使用して、Event Hub、Event Grid、ま
たはService Bus を介して下流のサービスにデータを送信
• Azure Data Lakeにデータを保存し、Azure Synapseや
その他のMicrosoftデータツールでデータを分析して分析を
行い、Logic Appsとワークフローを統合
• Azure Digital TwinsをTime Series Insightsに接続し
て、各ノードの時系列履歴を追跡
• Azure Time Series Insights の時系列モデルを、
Azure Digital Twins からマスターしたモデルと連携
Open Modeling
Language
Live Execution
Environment
IoTと業務システム
から入力
Time Series Insights、
ストレージ、および分析へ出力
Azure Data
Lake
Time Series
Insights
Logic Apps
Synapse
Analytics
Azure Digital Twins Graph
Zone 1
Track 1 Track 2 Track 3
Station 1
Region 1
Train 1
Switch 1
Access
Gate 1
Access
Gate 2
REST
API
Azure Digital Twins
Azure Digital Twins の Docs サイト - https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/digital-twins/
120. Azure Digital Twins
パートナー様のユースケース
Twin Builder: Physics-Based
Digital Twins
Ansys は Azure Digital Twins
を使用して物理ベースの Digital
Twin モデルの導入をより簡単にし、
物理資産と機器の予測と保守を
強化しました。
iTwin: Infrastructure Digital
Twins
Microsoft Azure Digital Twins
の恩恵を受けたBentleyのiTwin
ユーザーは、膨大な量のセンサー
データを迅速に処理して理解し、
重要な洞察を生み出し、迅速な
意思決定能力を得ることができる
ようになりました。
※ オンラインイベントMicrosoft Build 2020 (https://mybuild.microsoft.com/ ) セッション スライドより抜粋 (抄訳)
142. 製造業へ提供可能なソリューション全体像
ISV パートナー様
(例: 自動化関連企業)
SI パートナー様
D365 Supply Chain Management
(Asset Management, Connected Manufacturing)
D365 Service (Field Service)
Power Apps & Power BI
Teams for Firstline Workers
Devices for Firstline
Knowledge Management, Learning
M365 Security & Compliance
産業向け優先シナリオ
Engage
customers
in new ways
Build more agile
factories
Create more
resilient supply
chains
Unlock innovation
and deliver
new services
Transform
your
workforce
SI Partnerの皆様による
マイクロソフトソリューションの拡張
ISVソリューションを
マイクロソフトと共同販売Common Data Model & Exchange Platform
CDM Data Share Governance
Azure Platform
Intelligent Edge Intelligent Cloud
Manufacturing Industry Accelerators
Regulatory Compliance
Digital Asset Mgmt. Digital Supplier Mgmt. Workforce Transformation
Power Platform
RoboticsIndustrial KPIs
AI & Deep
Reinforcement Learning
Simulation Mixed Reality
Open Manufacturing Platform
Synapse
Digital Twins
Industry Digital Twin Models
Common Use Cases