要するに、単純な経済的問題です。ローレンス・バークリー研究所は、データセンターの効率性とエネルギー消費について幅広く調査を行いました。同研究所は、米国の全エネルギー消費（自動車、ビル、住宅、及び電力を消費するその他全てのものを含む）の3％が、データセンターによるものと推定しました。しかも、電力消費率はムーアの法則に従っています。プロセッサが強力になるにつれ、エネルギー消費は処理能力の増加と同じ割合で増加しています。

これに基づき、同研究所は、電力消費率が2〜4年ごとに倍増すると結論付けました。また、3％の数字を示した調査は2004年に実施されたもので、2007年現在、データセンターの消費電力は米国のエネルギー消費の5〜6％以上を占めています。

パズルの第2のピースは、コンピュータ・リソースの運用コストが、それら資産の取得コストを上回り始めているという点です。それら2種類のコストをグラフに表すと（図1参照）、2004年と2015年の間のどこか（いくつかの要因に左右される）で交差します。言い換えれば、データセンターのコストの出所に関連する重要なポイントを、現時点ではすでに通過している可能性があるのです。このため、CIOとデータセンターのオペレータは、必然的にエネルギーのテーマに注目することになります。

（図1）コンピュータ・リソースの運用コストと資産の取得コストについて

それについては、サンも調査を行っています。実際にデータセンターで使用される動力全てに注目しました。通常、エネルギー総量の約9％は、エネルギーがデータセンターに達する前に回線上で損失し、結果的に消失します。いったんデータセンターに届くと、Power Use Efficiency（PUE）という測定基準があり、これで計測器に入った動力量とIT機器が消費する動力を比較します。

コロラド州部ブルームフィールドにあるサンのデータセンターのPUEは、2から2.4の間で、つまりサーバの使用する電力1ワットにつき、2から2.5ワットの電力供給が必要です。UPS、切り替え装置、マシンの電源装置、床を通るケーブル、及び冷却装置で、大量の損失があります。しかしありがたいことに、マシンにおける電力消費を低減すれば、一石二鳥の効果をもたらします。

古いことわざにあるように、『測定は管理の鍵』です。企業は自社のデータセンターのエネルギー消費を測定できるようにする必要があります。例えばサンは、電力コストのうち何割がデータセンターによるもので、何割がビルの他の場所によるものかを認識しています。さらにサンは、UPSの前、UPSの後ろ、及び配電ユニットの前というように、データセンターの様々な場所にサブ・メーターを置き、ラックレベルの監視も行っています。

将来的には、ラックレベルの監視をリモートで実施し、サーバ管理システム全体に組み入れることが可能になります。これにより、オペレータは電力を変数として使用し、ピーク時の作業負荷をシフトして電圧低下などの問題を回避することができます。

システムの使用年数の把握は、サンでは“目からうろこ”の経験でした。技術は、新しいものほどエネルギー効率に優れています。新しいシステムには、電力供給やその他の技術での進歩の利点が活かされており、サンは、アップグレードの計画とともに、インフラストラクチャやシステムの使用年数を知ることも、エネルギー・コストに大きな差をもたらしうることに気づきました。

古い機器の交換は重要ですが、もっとも合理的な方法で実施する必要があります。HPのすぐれたエンジニアであるChristian Belady（クリスチャン・ベラディ）氏は、プレゼンテーションで重要な問題を提起しています。

長期的にコンピューティングの消費電力に目を向けた場合に、なぜワード・プロセシング・プログラムが、3年前の5倍の速度で動作する必要があるのか、という問題です。そうした観点で検討すれば、多くの企業が、電力消費が少ないという利点を生かし、以前と同じ処理能力を持つマシンと交換し始めるでしょう。

我々は、HP、IBM、Emerson Network Power、及びその他15から20の組織を含む業界の多数の関係者の協力を得て、ローレンス・バークリー研究所と調査を行いました。カリフォルニア州ニューアークの施設内に、実証実験用のDCデータセンターを立ち上げ、ACからDC、及びその逆に電力を変換する必要がない場合のエネルギー効率の向上を測定しました。

通常、データセンターに入ってくるAC電力をDC電力に変換してUPSバッテリーに充電し、さらにデータセンターの3つの場所でAC電源やDC電源に戻すことにより、約2〜8％の損失が生じます。DCデータセンターを立ち上げて、そうした変換を全て除いた場合にどうなるかを調べたわけです。

そうですね、ことは多少複雑でした。電力を効率的に使用するためには、データセンターのDC電圧を高める必要がありました。電話会社は48ボルトのDC電源を使用していますが、ITデータセンターでは、それでは大変効率が悪い。そこで我々は、380ボルトのDC電源でデータセンターを運営することにしました。DC電源はAC電源より危険性が高く、安全上の問題があるため、380ボルトのDC電源を接続する電気技師を見つけるのに苦労しました。その上、380ボルトのDC電源プラグが存在しないのです。

つまり、DC電源がなかなか受け入れられない理由のひとつに、現実世界の制限を考えた場合の扱いにくさがあるのです。とはいえ、効果はありました。一般的な低電圧AC電源のデータセンターに比べ、5〜20％のエネルギー効率アップが測定されたのです。

American Power Conversion（APC）は、高電圧のAC電源（世界各地で一般的な440〜480ボルトのAC規格）で、高電圧のDC電源と同程度の効率性を実現できることを実証しました。私の意見では、DC電源は、企業がペタバイト規模のデータセンターを何もないところから構築する場合には合理的であり、幅広いカスタマイズも可能です。さらに20％の効率向上は、コスト削減の点で大きな差をもたらします。しかし一般的な企業では、DC電源はおそらく高電圧のAC電源より非合理的です。

彼らにとってみれば、大きな環境志向の動きです。そこには巨大なダム（ダラス水力発電ダム）があり、GoogleとMicrosoftはそのクリーンで安価なエネルギーを利用したいと考えています。ワシントン州やオレゴン州の商用電力コストは、カリフォルニア州と比べて2〜2.5倍低く、電気はカリフォルニア州の約3分の1であるネバダ州やユタ州以上に安価です。

Googleがダラスに移った理由は、コスト削減だけでなくクリーンなエネルギーを使用できる点にもあると思います。ネバダ、ユタ、ワイオミング、モンタナ、ウェストバージニア、及びケンタッキーの各州は米国一電力が安いのですが、その動力の96％を石炭に頼っています。企業によって経済的な動機としての強弱はあれど、環境への配慮もまた重要な要素であり、これら2つの企業の決定プロセスに含まれていたことは確かです。

評価しています。現在、サンはコロラド州の当社のビルの屋根に、太陽電池パネルを設置しているところです。また、定期的に非常用電源の一部を使用することも考えています。例えば、ブルームフィールド・データセンターで、ディーゼル発電機を定期的に動作させて、ピーク時のエネルギー備蓄を行うことを考えています。これは、電力コストに大きく影響します。

サンがそうしたディーゼル発電機をバイオディーゼルに変換すると、産出される動力は、コロラド州で購入している石炭を使用する動力の5倍クリーンになります。当初設備担当スタッフに、緊急事態でもないのにバックアップ発電機を稼動させるわけにはいかない、と言われたことは言うまでもありません。私に言わせれば、現在のエネルギー・コストが緊急事態なのですが。

CIOに経費の一部として電気代を支払ってもらうというのも、1つです。データセンターは、企業の中でもっとも多くの電力を消費します。実際、ブルームフィールド・データセンターの電力消費は、ビル内の他の場所に比べて群を抜いています。データセンターを除くと、ブルームフィールドの各ビルで毎日消費する電力は、約490キロワット時であることがわかりました。ブルームフィールドのデータセンターは、1日に約1900キロワット時を消費しています。

CIOにはそうした電力コストは見えず、したがってそれを節約しようという気にはなりません。ですから、電力消費を削減するには、単純な経理上の変更を行えばよいのです。CIOにデータセンターのエネルギー・コストを担当していただくのです。

レトロ・コミッショニングという考え方があります。実際、これはLEED（Leadership in Energy and Environment Design）のベンチマークとともにグリーン・ビルディング業界で始まった考え方です。このアイデアは、船の試運転と同様の方法でビルディングを扱うものです。システム全体を検査する人間を雇い、全てが期待通りに動作していることを確認するのです。

調査によって、これは大いにコスト効率のよい方法であることがわかりました。レトロ・コミッショニングの実行には、1平方フィート当たり約27セントしかかからず、消費電力の削減率は通常、ビルの総エネルギー消費量の約15％にもなります。しかも、投資は一般に7カ月程度で採算が取れます。

はい。よく耳にするのは、システムは実際華氏72度（摂氏22.2度）での動作を指定されているのに対し、データセンターを冷却するエア・コンディショナーは華氏54〜56度（摂氏12.2〜13.3度）で動作しているということです。データセンターのオペレータたちは、高温箇所に対応する手段が他にないために、部屋全体の温度を下げることで、過熱したシステムを冷却しているのです。

そうではなく、システムの配置をもう少し考えてみるのが合理的ではないでしょうか？スタッフは部屋全体を冷却するのではなく、まず過熱箇所の排除に全力を挙げ、次に室温を戻す必要があります。サーバを移動したり、部分的な冷却を実行するだけで、企業は巨額の資金を節約できます。

サンでは、サンの新型サーバの使用により、システムの総設置面積を87％、電力消費を75％削減したという報告をDean Nelson（ディーン・ネルソン）から受けています。また、コンピュータの処理能力は以前の300％になったとのことです。処理能力は3倍、消費電力は4分の1になったわけです。