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データセンターに「省エネ」迫るアマゾンの脅威

スマートフォンの普及やAI需要の急増も背景に

2018年7月23日(月)

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最新の耐震設備や停電対策設備を備え、災害時にもITシステムを守るデータセンター。その施設が、故障の要因にもなりかねない「禁じ手」を使ってまで、省エネルギー化を推し進めている。スマートフォンの普及やAI需要の急増に加えて、「アマゾン・エフェクト」が迫っているからだ。

(日経ビジネス2018年4月23日号より転載)

NTTデータの最新データセンター(DC)「三鷹EAST」は、既存のDCに隣接するように立ち並ぶ

 東京都三鷹市にある関東最古の公団住宅前で、今年4月、最新のデータセンター(DC)が稼働した。NTTデータが運営する「三鷹データセンターEAST(三鷹EAST)」だ。今後に予定されている2期工事が完了すると延べ床面積は約3万8000m2に拡張され、国内最大級のDCとなる。特徴は建物の設計段階からAI(人工知能)活用を想定していることだ。

 DCの需要が国内外で高まっている。最大の理由はスマートフォンの爆発的な普及だ。インターネットにつながる端末が急増し、高画質の動画配信が浸透するなど通信回線の負荷も高まる一方だ。総務省によれば2017年、国内のインターネット上でやり取りされたデータ量は1日当たり約120ペタ(ペタは1000兆)バイトに達し、3年前の3倍に増えた。

 一方で、手元のスマホやパソコンは処理能力が限られている。搭載する電池容量などを考慮しても、実際の計算処理はネットの“向こう側”でまとめて実施する方が効率的だ。こうした背景から、「ITは集約化の一途をたどっている」とNTTデータの坂本忠行ファシリティマネジメント事業部長は話す。

 実際に、国内のDCでは大規模化が進んでいる。1つの拠点で管理するサーバー台数を増やせば増やすほど、耐震装置や発電機、冷却装置などの設備を共通化できる。運用担当者の数を減らせるほか、セキュリティーにかかるコストも抑えやすいからだ。

「電力」と「排熱」が課題

 この傾向に拍車をかけているのがAIの活用だ。AIは膨大なデータを分析処理する際に大量の電力を使い、大量の熱を排出する。このため電力供給や冷却の設備が整った施設でないと、AIの本領を発揮するのは難しくなりつつある。三鷹EASTではAI需要を見込み、最大4万kVA(キロボルトアンペア)の電力供給能力を備えた。一般家庭1万世帯以上に電力供給できる規模だ。

 この大量の電力とどう向き合うかが、DC事業者の競争力を左右する。省エネは電気代削減に直結し、安い利用料でサービスを提供できるようになるからだ。焦点は「冷却」にかかるエネルギー。サーバーが稼働するとCPU(中央演算装置)などで膨大な熱が発生する。排気温度は通信に使うLANケーブルの耐熱限界である70度に迫る。放置していては故障につながりかねない。

吸気と排気を明確に分けた「ホットパティオ・コールドパティオ」と呼ばれる省エネ設計が特徴

 そこで三鷹EASTは様々な工夫を凝らしている。最大の特徴は「外気」を使ってサーバーを冷却する仕組みを採用したことだ。冷たい外気の通り道(コールドパティオ)と、熱い排気の通り道(ホットパティオ)を明確に分離。上昇気流を活用して、吸排気の電力消費を抑制する。国内のDCの多くは室内でサーバーの「向き」をそろえることで熱風が通るルートを制御しているが、建物の設計から考慮しているのは珍しい。

コメント1件コメント/レビュー

都市のヒートアイランド現象が問題視されいく昨今、都心で大きく放熱を続ける施設はいつまで許容されるのでしょうか?寒冷地や地下、海岸部や無人島などへの移設が将来的には必須になりそうですけど…(2018/07/23 12:23)

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「データセンターに「省エネ」迫るアマゾンの脅威」の著者

広田 望

広田 望(ひろた・のぞむ)

日経ビジネス記者

物性物理学で博士号(理学)を取得。日経BPに入社後は「日経コンピュータ」や「ITpro」でIT業界を幅広く取材。2017年10月から日経ビジネス記者として、家庭消費財や化粧品を担当。

※このプロフィールは、著者が日経ビジネスオンラインに記事を最後に執筆した時点のものです。

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都市のヒートアイランド現象が問題視されいく昨今、都心で大きく放熱を続ける施設はいつまで許容されるのでしょうか?寒冷地や地下、海岸部や無人島などへの移設が将来的には必須になりそうですけど…(2018/07/23 12:23)

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