持続可能性を考慮して建設・運営されれば、グリーンデータセンターは、テクノロジー部門が抱える問題を解決するための解決策となるだろう。
スウェーデンのストックホルムでは、ガス炉や暖炉の代わりに、 6,000 台以上のコンピューター・サーバーの余熱を利用して暖をとっています。
これは、世界中のグリーンデータセンターが環境に優しくなるために試みている独創的な方法のひとつで す。
このアイデアはスウェーデンのインターネット・サービス・プロバイダー、Bahnhof 社によるもので、同社は公共公園の地下にある古い岩の空洞を最先端のグリーンデータセンターに改造しました。ピオネンと呼ばれるこの近未来的な空間には、大量のエネルギーと熱を生み出す IT ハードウェアとインフラがぎっしりと詰め込まれています。
2007 年にピオネンを設立したとき、Bahnhof 社はその熱を排出して無駄にしていました。ストックホルムのエネルギー会社 Stockholm Exergi 社は、オープン地域暖房プログラムにより、余剰熱を生産する事業体が余剰熱を回収し、家庭や事業所を暖房するエネルギーとして販売することで、収益を得る仕組みを提供しています。
Bahnhof 社の Gustav Bergquist 最高技術責任者（CTO）は、Stockholm Exergi 社が発表したケーススタディの中で、「当社は、経済的、環境的、技術的な利点という点で、Open District Heating の包括的な提案を気に入りました」と述べています。
Bahnhof 社だけでなく、DeepGreen 社も同様である。同社は、サーバーから発生する熱の 90％ を回収し、それを使って地域社会に無料でお湯を提供しています。特に、イギリスのデヴォン州にある公共プールがその代表例です。
「エネルギーは高価で貴重なものです」とDeepGreen 社の創設者である Mark Bjornsgarrd 氏は言います。「多くの組織やコミュニティが、存続に必要な熱を確保するのに苦労しています。しかし、データセンターでは毎日多くのエネルギー、多くの熱が浪費されています」
持続可能性擁護派による監視が強化されたことで、グリーンデータセンターの利点はこれまで以上に魅力的なものとなっており、その多くは、人類のテクノロジーへの欲求の高まりが環境コストをもたらすことを懸念しています。
グリーンデータセンターには、建設、クリーンなエネルギー消費、グリーン・テクノロジー・ソリューションを考慮した多方面からのアプローチが必要です。
Huawei Technologies Sweden 社の調査によると、クラウド・コンピューティングの急速な普及により、データセンターが消費する電力は現在世界の約 2％ であるが、 2030 年には 8％ 近くまで増加する可能性があると云われています。一方、オンタリオ州のマクマスター大学による 2020 年の調査では、情報通信技術部門は 2040 年までに世界の二酸化炭素排出量の 14％ 近くを占めるようになると報告されています。
排出量を削減し、気候変動による悪影響と闘わなければならないというプレッシャーが高まる中、Open District Heating のようなアイデアは、通信・テクノロジーセクターが問題の一部から解決策の一部になるための一助となるかもしれません。データセンターが膨大な環境フットプリントを抱えているのは事実ですが、それを縮小できるのもまた事実だからです。持続可能性を念頭に置いて建設・運営されれば、グリーンデータセンターの構想は決して矛盾したものではなくなります。
データセンターの成長と運用において持続可能性が最重要課題となる中、プロバイダー各社はエネルギー効率を最大化するために既存施設の改修に奔走し、環境を考慮してゼロから新しい施設を建設しています。
こうなると、立地条件が重要な鍵を握ります。広大なデータセンターは、サーバーを稼動させるために大量の電力を必要とし、冷却するためにはさらに多くの電力を必要とするため、多くのテック企業は需要に対応するために再生可能エネルギーが豊富な場所に拠点を移しています。例えば、太陽光発電を最大限に活用できる砂漠地帯にオフィスを構える企業もあります。また、風力発電が豊富な海岸近くの風の強い地域に集まっている企業もあります。
データセンターとテクノロジー・ソリューションを提供する Switch 社は、ラスベガスに2つの太陽光発電所を建設しました。再生可能エネルギーに投資することで、同社は環境から 26 万 5,000 トンの炭素排出を削減したと主張し、これは 5 万台の自動車を公道から退去させることに相当します。
Apple 社の環境・政策・社会イニシアティブ担当副社長である Lisa Jackson 氏は、『Harper's Bazaar』のインタビューで、「テクノロジーは、革新と革新性の上に成り立っている分野です。それは私たちの問題です。この問題に対する解決策は、テクノロジー企業は地球環境に良くないから存在してはいけない、というものではありません」と述べています。
「もしそうなら、私たちは想像力と革新性が驚くほど欠如していることになる......そしてテクノロジーは革新的であることで知られている。では、どうすればその力を地球のために使うことができるの でしょうか」
2000 年代半ば、Apple 社の施設のうち再生可能エネルギーで電力を供給していたのはわずか 16％ でした。しかし 2016 年には、Apple が再生可能エネルギー源の近くに建設、融資、または立地することを約束したおかげで、その数は 100％ に急増しました。
データセンター分野の大手企業は、今後 10 年間で再生可能エネルギーへの転換を公約しています。 2020 年 7 月、Microsoft 社は自社のデータセンターにおけるディーゼル燃料の使用を廃止し、水素を動力源とするエネルギー・システムに投資することを発表しました。
水素は宇宙で最も軽く、最も豊富な元素ですが、天然の化合物から分離するのは困難です。技術の進歩は、この 10 年間でその工程をより安価で簡単なものにしました。水素燃料電池は現在、グリーンデータセンターと再生可能エネルギー全体に革命をもたらす道を提供しています。
「当社は、クリーンなエネルギーを無料で利用できる太陽からクラウドに電力を供給したいと考えています」と、Microsoft 社のデータセンター・リサーチ担当ディレクター、Sean James 氏はプレスリリースで述べています。
「どうすればいいのでしょう？ 水素はそれを可能にする素晴らしい方法です」
この動きは、他のデータセンターにも拍車をかけています。世界最大級のデータセンターである Equinix 社は最近、同社のデータセンターにおける水素燃料電池の利用を検討する研究チームを発足させたと発表しました。
確かに、ほとんどの IT 部門にとって、電源を自前で構築するという選択肢はありません。幸い、電子整流（EC）ファンへの投資、環境センサーの購入、修正が容易な問題をシステムで定期的にチェックするなど、より実行可能なグリーンデータセンター・ソリューションは他にもあります。コンプレッサーの更新、廃棄物のリサイクル、休止状態のサーバーのシャットダウン、 LED への移行などは、すべて簡単にできるグリーンデータセンター・ソリューションです。
ここ数年、多くの IT 企業がデータセンターの持続可能性を高めることを宣言しています。例えば、 VMware は 5 月に Carbon Committed Initiative を発表し、2030 年までにすべてのクラウドパートナーのデータセンターを 100% 再生可能エネルギーで賄うことを約束しました。
「この取り組みは、当社のクラウドパートナーとともに、当社のリーチと影響力を拡大するものです」と、VMware のGlobal Channel Chief である Sandy Hogan 氏は、 2021 年 5 月のインタビューで CRN に語っている。
「再生可能エネルギーによる運用とエネルギー効率の高いデータセンターを活用してゼロ・カーボン・クラウドの実現に取り組んでいる VMware のクラウド・プロバイダーと、サステナビリティの目標を持ち、低炭素ソリューションを求めているお客様を引き合わせていくことができます」
再生可能エネルギーへのコミットメントに加え、このプログラムは、ゼロ・カーボン・インターネットへの移行を開始するためのクラウドベースのグリーン・ソリューションに重点を置いています。クラウドインフラストラクチャーとパブリッククラウド・パートナーシップを通じて、同社はクラウドプロバイダーと顧客を結びつけ、エネルギーと炭素効率の高いデータセンターを提供するという共通の目標を掲げて取り組んでいます。
サーバー仮想化のようなソリューションは、データセンター内の物理的な機器の数を減らすことを意味し、その結果、二酸化炭素排出量を削減し、使用済み IT 廃棄物を減らすことができます。セルフサービスと従量課金のクラウドベースのインフラにより、お客様は必要なときだけコンピューティング・リソースを利用することができます。
Microsoft 社のクラウドオペレーション＋イノベーション担当コーポレートバイスプレジデントである Noelle Walsh 氏は声明の中で、「持続可能性は、私たちのデータセンターの成長と運営にとって最重要課題です」と述べています。
Nutanix は、 2021 年半ばに発表した「環境・社会・ガバナンス報告書」の中で、持続可能性が同社の製造するエンタープライズ・ソフトウェアの中核にあると述べています。同社のハイパーコンバージドインフラストラクチャ（HCI）とハイブリッドマルチクラウド IT ソフトウェアは、 19,000 社以上のお客様に「同じワークロードをより少ないハードウェアで実行することで、カーボンフットプリントを大幅に削減する」ことを支援しています。 Nutanix は、従来の冷却システムよりも 80％ 少ないエネルギーと 85％ 少ない水で IT オペレーションを行う計画を持っており、水冷なしで稼働するシステムもあります。
これらの目標を達成するため、 IT 部門はより多くのデータセンターを独自のハイブリッド・クラウド・インフラ・ソフトウェアで運用するように移行しています。このハイブリッド・クラウド・インフラ・ソフトウェアには、仮想化、必要に応じてコンピューティング・リソースをスケールアップまたはスケールダウンするためのその他のプロビジョニング機能が含まれています。
「データセンター事業者は、データセンター・スペースの隅々まで効率を最大化しなければなりません」と、Nutanix のデータセンターの主任設計者である Harmail Singh Chatha 氏は言います。彼はこれまで 100 以上のデータセンターに携わってきましたが、持続可能性をめぐる話題は本当に変わりつつあると言います。
「持続可能性の観点から、どのようなことを行っているのですか」と、多くのお客様が営業担当者に尋ねてきます。
データセンターのエネルギー消費量は、設置場所によって大きく異なると言います。たとえば、オフィスビル内のデータセンターは、電力消費を管理するために環境制御を最適化できる専用データセンターに比べて、エネルギー効率がはるかに低い、と同氏は説明します。 Chatha 氏が近年 Nuanix の構築を支援した超高密度データセンターは、コモディティ・ハードウェアを満載したラックに大量の処理能力を集積したものです。各スタックは、コンピュート、ネットワーキング、ストレージを組み合わせ、同社の HCI ソフトウェアを使ってリソースの可視化と管理を実現しています。
「これからはソフトウェア定義のデータセンターの時代だ」と彼は言います。「この業界では、誰もがそう考えなければなりません」
では、データセンター・ビジネスはどこへ向かうのでしょうか？さらなる自動化が進んでいると Chatha 氏は予測します。彼のチームは、 Nutanix のデータセンターにロボットを配備し、歩き回って環境を監視することを検討しました。ロボットは自動化が容易なタスクもこなせると彼は言います。
「将来的には、データセンターのすべてをロボットに任せるのは難しいと思います」と彼は付け加えましたが、これもデータセンターを最適な状態に保つのに役立つ可能性があります。
クラウドを利用した人工知能は、ワークロードの管理に独創的なソリューションを提供します。例えば 5 月、Google は「Carbon-intelligent computing platform（カーボンインテリジェント・コンピューティング・プラットフォーム）」によって、来年には Google の非生産的ワークロードの 3 分の 1 を処理すると発表しました。このテクノロジーは、各データセンター内の緊急でないワークロードを、そのデータセンターが最も再生可能エネルギーを得ている時に実行するようスケジューリングするものです。
Google の Carbon-Intelligent Computing プロジェクトの共同設立者である Ross Koningstein 氏は、「データセンターが柔軟にタスクをシフトできるようにすることで、太陽光や風力のような二酸化炭素を排出しないエネルギー源が豊富な時間帯に、より多くの電力を使用することができるようになりました」とブログに書いています。
ほんの数年前までは、環境に優しいデータセンターなどというものは、架空の話だったかもしれません。しかし、かつては作り話としか思えなかったことが、今では事実となっています。独創的で持続可能な構築環境とグリーン・クラウド・ソリューションを組み合わせることで、二酸化炭素排出量の多い通信・テクノロジー分野の企業は、より環境に優しい地球への活路を切り開くことができます。
これは 2021 年 8 月 12 日に発表され、 2022 年 10 月 10 日および 2024 年 2 月 5 日に更新されたオリジナル記事の更新版です。
Jacob Gedetsis 氏は寄稿ライターで、『Kansas City Star』、『The Post Standard』、『The Plain Dealer』などに寄稿しています。彼の情報は X（@JacobGedetsis）をご覧ください。
Chase Guttman 氏がアップデートに貢献しました。
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