IT 持続可能性の第一原則: スケールアウトではなくスケールアップ

ソフトウェア定義インフラの革新と IT エコシステムの発展は、 IT 持続可能性戦略を成功させる鍵となっています。

By Joanie Wexler

By Joanie Wexler 2024年05月23日

企業が環境・社会・ガバナンス( ESG )イニシアチブを策定し、その取り組みを改善するにつれて、データセンターが排出削減の大きな可能性を秘めていることに気付きつつあります。ある試算では、データセンターは世界の電力消費の 4% 、温室効果ガス( GHG )排出量の 1% を占めています。

ESG プログラムの背景にある動機は、利益の拡大から、エネルギー料金の削減、事業継続性の向上、リスクの最小化、地球の節約まで、多岐にわたります(現在、 89% の機関投資家が投資決定において持続可能性を考慮していると報告されています)。

Tech Barometer のポッドキャストで紹介された専門家によると、 IT の持続可能性を向上させるために今できることはたくさんあります : 専門家が IT 持続可能性のトップ課題について議論しています。彼らは、電力消費の多いハードウェアの寿命を延ばし、エネルギー使用量と排出量をきめ細かく測定する方法を標準化し、 IT ESG の取り組みを最適化するために解決する必要があると付け加えました。

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専門家が IT サステナビリティの最重要課題について議論

2023 年および 2024 年 Enterprise Cloud Index で報告された傾向によると、戦略は理論から実践へと移行しつつあります。現在、回答者の 10 人中 9 人近くが、持続可能性は組織にとって優先事項であると回答しており、その多くはすでに持続可能性のイニシアチブを実施しています。過去 1 年間で、多くの組織が持続可能性へのアプローチに関して、よりデータ駆動型であることに重点を置いていました:2023 年と 2024 年の Enterprise Cloud Index によると、持続可能性戦略は理論的なものから実践的なものへと変化しています :

  • 51% の企業が、無駄削減の分野を特定する能力が向上したと回答しています。
  • 44% が、温室効果ガス排出量とカーボンフットプリントを監視・測定する能力を向上させたと回答しました

2024 年 ECI レポートでは、「企業は、長期的に持続可能性イニシアチブの改善を測定し、長期的に達成可能な現実的な目標を設定するために、このようなベースライン指標を開発することが不可欠である」と述べています。

Tech Barometer のポッドキャストでは、エキスパートたちが主要な開発分野に踏み込んでいます。

ファーストステップ: IT 統合

.NEXT では、 4 人のエキスパート・ パネリストが IT の持続可能性とコストの最適化について講演し、可能な限りリソースを統合することで、持続可能な未来に着手するよう企業に呼びかけました。彼らは、これまで独立していたハードウェア・サーバーやアプライアンスをソフトウェアで仮想化する最新のインフラを提唱し、これにより一般的に約 80% の排出量削減が可能になると述べています。

ソフトウェア定義インフラでは、 1 台のハードウエアで複数の仮想マシン( VM )をホストできるため、企業はインフラを拡張するのではなく、拡張することができる。パネリストは、スケールアップとは、より多くのスペース、電力、冷却リソースを必要とするハードウェア・インフラを追加すること(「水平構築」)ではなく、既存のハードウェアに機能を追加すること、つまり「垂直構築」であると説明しました。

Nutanix のグローバル・クラウド・オペレーション担当シニア・ディレクターである Harmail Chatha 氏は、「規模を拡大すれば、消費するエネルギーも少なくなります」と語ります。Chatha 氏は、 2018 年に Nutanix 社内のデータセンター戦略の刷新を監督し、このような垂直成長のために IT 機能を最適化したと述べています。その結果、「すべての電力とスペースを確実に利用し、 1 ラックで 92 ノードを稼働させる 」ことで、 OpEx と CapEx を 68% 削減できたと述べています。

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持続可能性戦略に基づくデータセンターの意思決定

この戦略は、コンピューター、ストレージ、ネットワークのハードウェアを過剰にプロビジョニングすることから脱却したもので、予期せぬ成長期や短期的な利用急増期であっても、これらのITリソースが常に利用可能であることを保証するものだと彼は語っています。

「 IT イニシアチブは、ハードウェアの過剰購入によって安全策を取るのではなく、最適化を図る必要があります」と Chatha 氏は述べています。「私たちは皆、ハードウェア層で継続的に水平展開するのではなく、スタック内で最適化する方向にシフトする必要があります」

パネリストの NAND Research 社のチーフアナリスト兼創業者である Steve McDowell 氏もこれに賛同しています。

「私たちはこの(ハードウェア)技術を必要とし続けるでしょう ; ただ、その使用量を減らす必要があります」と McDowell 氏は話しています。「その方法は、使用量を最適化することです。例えば、クラウド(コンピューティング)では、 CPU を X 個のインスタンスで共有し、ワークロードを最適化して統合します。それが持続可能な方法です」

ハードウェアの難問

英国の Nutanix のシニア・クラウド・エコノミストであるパネリストの Steen Dalgas 氏によれば、ソフトウェアのイノベーションは、ハードウェアの寿命を延ばし、既存のハードウェアをより高速かつ効率的にすることで、排出量を大幅に削減することもできるといいます。

しかし、この点についてはまだやるべきことがある、と彼は言います。「チップメーカーは(プロセッサの)寿命を 5 年程度と定める傾向があります」と同氏は言います。「すべての技術革新は、ハードウェアの性能を向上させるソフトウェア層からもたらされるべきです。その方が、設計上持続可能なのです」と Dalgas 氏は語っています。

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彼はこう指摘した。例えば、「ハードウェアには、製造、組み立て、輸送による排出が組み込まれています。組み立ては別の国でもできます。つまり、 2 つの異なる国に出荷することになります。しかし、伝統的な 3 層のデータセンター・アーキテクチャの場合、サーバーはある国で製造され、ストレージやネットワーク機器は別の国で製造される可能性がある。そして、それらをすべて組み立てなければならない。そのため、リフレッシュのたびに大きな排気ガスが発生することになります」

そのため、 Dalgas 氏は「将来的にはハードウェアの寿命は延びるだろう」と考えているという。ハードウェア・ベンダーはそれをあまり聞きたがらないが、私は業界が進むべき方向だと考えています」

測れないものは改善できない

パネリストは、 IT 持続可能性の障害の 1 つは、サーバーや VM レベルまでのエネルギー消費量と排出量を測定するための標準化されたモデルがないことであるという点で意見が一致しました。

「データセンター全体のレベルで何が起きているかはわかっても、その内部や各ラックで何が起きているかはわかりません」と Dalgas 氏は語っています。「これはすぐに解決すべき問題なのです。稼働しているエネルギーについてより詳細な情報を得ることで、改善を始めることができます」

また、データセンターの炭素排出を促進する主要な要因についての一般的な理解不足も指摘しました。

「ハイパースケーラは、クラウドで使用するエネルギーはすべて再生可能であると言っているかも知れません。しかし、その再生可能エネルギーがあなたの特定のサーバーに直接供給されていることを証明できなければ、再生可能グリッド係数を実際に使用することはできません。 そうでなければ、その州や国の電力網の排出係数(キロワット時あたりのCO2排出量)を使わなければなりません」

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スケーラブルで持続可能なデータセンターの構築

インフラをどこに設置するかは、その場所のグリッド要因に左右されるため、 ESG に影響を与えると Dalgas 氏は説明します。

「例えば、ポーランドは主に石炭を使用しており、ヨーロッパで最もグリッドファクターが悪い国です」と同氏は言います。「そこにデータセンターを置くと、 10 倍のペナルティーを受けることになります」

Chatha 氏は、 Nutanix は Google Sheets を使ってエネルギー消費量の計測を開始し、パートナーと協力して結果としての排出量を計算したと付け加えました。しかし最終的に、チームは手作業での計算に多くの時間を費やしていると感じ、サーバーとグリッドレベルでリアルタイムの電力消費データを収集するカーボン・マネジメント・プラットフォームを持つ nZero 社との協業を開始しました。

「各データセンターのキロワット時あたりのコストを確認し、より賢い意思決定を行うことができます」と Chatha 氏は言います。「次は、VMレベルでの使用量を見たいと考えています」

冷却と気候の課題

IDC のクラウド・インフラストラクチャ・グループでリサーチ・ディレクターを務める Chris Kanaracus 氏は、データセンターのエネルギーの 20% から 25% が冷却に使われていると推定しています。

「インテリジェントなソフトウェアで統合を推進する一方で、冷却の問題も解決する必要があります」と同氏は述べています。

「世界中で極端な干ばつが発生しており、地下水は史上最低水準にあります」と Dalgas 氏は付け加えた。「水冷を中心としたデータセンター設計システムを構築したのであれば、私たちは良い状況にあるとは言えません」

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パネリストたちは、特にヨーロッパとスカンジナビアにおいて、データセンターの冷却に天然資源を利用することで先行している企業があることに賛同しました。

「彼らは水再生のような革新的なソリューションを持ち、再生可能エネルギーのオプションを提供する傾向があります」と Chatha 氏は言います。「米国市場は、トップクラスのプロバイダー数社以外はまだ追いついておらず、アジア太平洋地域が追いついているとは思えません」

同氏は、ハードウェアとソフトウェアのイノベーターが限界に挑戦し続ける一方で、「データセンター企業は遅れをとらないようにしなければならない」と付け加えました。レガシーデータセンターの中には、ラック内の垂直成長をサポートするのに十分な電力や冷却を備えていないところもあります。そのため、ラックあたり 1 桁の KVA で立ち往生することになります」

Dalgas 氏は、気候リスクは今やビジネスの回復力の問題になりつつあると指摘します。英国では従来、データセンターは標準化された気候モデルに基づいて、一定の温度範囲内で稼働するように設計されてきましたが、そのモデルはもはや当てにならない、と Dalgas 氏は指摘します。

同氏は、 6 月に英国で 42°C/104°F の日があり、Google、Oracle Cloud、ロンドンの大病院、チャレンジャー銀行などが運営するデータセンターで障害が発生したことを指摘しました。古いハードウェア集約型の 3 層データセンターを運営していた病院の場合、本番センターと災害復旧センターが失われたことで、プロバイダーは 2 ヶ月間、紙の記録での運用を余儀なくされました。

「インフラが増えれば増えるほど、物理的なフットプリントが大きくなり、冷却が必要になり、故障の影響も大きくなる」と Dalgas 氏は語ります。

待つことはなぜ危険なのか

データセンターの電力使用量は、 2030 年までに約 15 倍に増加し、世界需要の 8% を占めるようになるという予測もあります。これに、気候変動、電力網の変動要因、エネルギー不足、地域によっては高騰する電力コストが加われば、「対策を講じるのが遅れれば遅れるほど、リスクは大きくなる」と Dalgas 氏は言います。

しかし、Chatha 氏は、持続可能性とは、ひとつの行為というよりも、むしろ長い道のりであると指摘します。ある日突然、目が覚めて 「当社は持続可能ですと言えるわけではありません。 Nutanix にとって、何を測定すべきかを理解するだけでも大変な努力でした」

Dalgas 氏によると、持続可能性は IT エコシステム全体のチームスポーツです。「 Nutanix がすべての答えを持っているわけではありません。データセンター企業もすべての答えを持っているわけではありません。 各プレイヤーがベストを尽くし、最高のチームをいかに活用できるかがすべてなのです」

Joanie Wexler 氏は、寄稿ライター兼編集者であり、 IT およびコンピューター・ネットワーク技術のビジネスへの影響について25年以上の取材経験をもっています。

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