これだけ、世界規模で、地球温暖化の危機が叫ばれているにもかかわらず、環境指向の高いデータセンターは、なかなか受け入れられないのが現状ではないでしょうか。多くの人々は、環境指向のデータセンターが利益やパフォーマンスを犠牲にすると考えています。

例えば、ある組織が、設備からの二酸化炭素排出量を4,100トン以上削減するとします。多くの経営者は、この削減行為を賞賛する一方で、企業に対する効果は環境上の利益ほど大きいのだろうかと考えます。さらに、組織が新たな課題に迅速に対応する必要性が出てくると、環境へのイニシアチブは曖昧になりがちです。そこで、今回は、サンのITチームやオフィス管理部門の話をご紹介したいと思います。

たった12ヶ月でデータセンターのスペースを約6割、消費電力を60％削減 

サンが20万平方フィートを超えるサンフランシスコ・ベイエリアのデータセンターを、カリフォルニア州サンタクララの新施設に統合することを決めたとき、環境問題はいくつかの検討事項のひとつに過ぎませんでした。与えられた時間は短く、わずか12ヶ月での統合完了が目標とされました。エネルギー・コストとスペース占有率の削減が最優先事項であり、チームはそれらの目標が達成できれば、環境上の利益は後からついてくることを知っていました。スペースと予算の要件を満たすため、新しい環境では、より小さなスペースで、これまでと同じかそれ以上のユーザ数をサポートする必要があります。

意欲的な12ヶ月のスケジュールをこなした最後に、サンのITチームは20万2,000平方フィートのデータセンターをわずか7万6,000平方フィートにまとめることに成功しました。電力消費は、第一段階だけで60％削減されました。

と、サンのグローバル・ラボ&データセンター設計サービス（GDS）担当ディレクターであるDean Nelson（ディーン・ネルソン）は語っています。ハードウェアを交換することで、スペースと消費電力の削減という目標を達成でき、さらには建設とインフラにかかるコストを900万ドル以上節約することができました。

サンのデータセンター･グリーン化作戦の詳細については是非こちらのページもご参考下さい。

省スペース・省電力を成功させる10のヒント 

今月のInner Circleでは、サンのベスト・プラクティスを共有し、他のデータセンターでも同様の結果を得られる10の方法について、ネルソンとそのチームに話を聞きました。「サンがデータセンターのコストを削減した方法には、特に謎めいた部分はありません」とネルソンは話しています。「プロジェクト全般にわたって使用したのは、どの組織でも手に入れることができる市販の製品です」。

「我々の挙げる10の方法は、単にデータセンターのコストを削減するだけでなく、現実に少ない設備で多くの成果が得られることをIT管理者に保証するという意味でも役立つでしょう。プロジェクトの終了時には、サンのコンピューティング能力は実際に450％以上改善されました。しかもこれは、サーバ台数を約2分の1にした後の数字です」。

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1. サーバ・ラック内のシステムがどの程度、年代物かを確認する
高級ワインとは違い、コンピュータ・ハードウェアが優雅に年を取ることはまれです。ネルソンは次のように語っています。「古いシステムを根こそぎにすることは、しばしばデータセンターの効率性を高めるもっとも簡単な方法になります。老朽化したハードウェアはほとんどの場合、新しいシステムよりもスペースと電力を消費します。さらに、一般にシステムが古くなるほど、効率的な冷却は難しくなります」。

ネルソンとそのチームは、UltraSPARC T1、UltraSPARC IV+、及びマルチコアのAMD Opteronプロセッサ搭載システムを使用して、老朽化した様々なサーバを約半数の新規サーバに置き換えました。サーバとストレージ技術を刷新したことに加え、サンは5,000台以上のサーバ、スイッチ、及びストレージ・デバイスを廃棄しました。

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2. その他、エネルギーとスペースを大量に消費するものを特定し、交換する
エネルギーやスペースの浪費の原因となる全てのハードウェアが、必ずしもドットコム時代から存在するわけではない、とネルソンは警告しています。「ほとんどのデータセンターは異種システムの混在する複雑なジャングルで、これが電力と冷却の過度な需要を生み、スペースを浪費しています。しかし、扱いにくい大型システムを性能のよい小型システムに替えることで、多くの場合、最低でも半分の台数のシステムへの統合が可能になります」。

チームは非効率的な2,100台以上のサーバと700台のストレージ・デバイスを特定し、次にこれらのシステムの入れ替えを開始しました。例えば、88台のSun Fire V880システムを、電力消費とスペース占有率の双方を削減できる58台のSun Fire T1000及びT2000システムに切り替えたのです。

占有スペース削減という要件を満たすことに加え、これらの新しいサーバは約半分の台数で、450％以上のコンピューティング能力アップを実現しました。新しいストレージ・システムとの組み合わせにより、データセンターの消費電力は60％以上削減され、年間約100万ドル以上のコスト削減を達成できると予測されています。

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3. 迅速かつ長期的な切り替え計画を実施する
もっとも効率の悪いシステムを検出し、交換するには、将来の成長を見越した長期的な切り替え計画によるサポートが必要です。

「我々は経験から、3年ごとのシステム切り替えが、リソースの解放につながると信じています」とネルソンは力説します。「エネルギー節約と奨励金受給の可能性を考えると、こうしたリフレッシュ・プログラムは著しくコスト効率を高める場合があります。さらに現在の電力や冷却の要件を調べれば、企業全体のニーズに合わせてインテリジェントに次のステップを計画できます」。

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4. IT管理作業は設備担当者が実施する
大半の組織においては、データセンターでどれだけ多くの電力が消費されていようと、CIOが電気料金を支払うことはありません。代わりに電力会社への小切手を切るのはCOO（Chief Operationg Officer:経営実務に責任と権限を有するトップマネジメント担当者）で、これがしばしばコスト削減に努めるか、あるいはコンピューティング能力を重視するかについての論争に火をつけます。これは不要な議論であり、企業内の誰の利益にもなりません。

CIOとCOOの緊密な協力があれば、コンピューティング能力の向上とコスト削減の双方が実現する、と、ネルソンは言います。企業は、プロセスの早期にIT部門と設備部門間の協力関係を確実に築き、データセンター計画について、及び省エネ型コンピューティングでコストとコンピューティング能力という2つのニーズに対応する方法について、理解を得る必要があります。

ネルソンが例に挙げるのは、チームが定期的に2台以上のV880サーバを単一のSun Fire T2000システムに切り替えて、コンピューティング能力を高め、運用コストを下げた方法です。

「例えば、V880サーバは1台で年間のエネルギー･コストが1,300ドルかかり、18Uのスペースを必要とします。これをT2000と比較してみましょう。T2000は年間約200ドル相当の電力を使用し、必要なスペースは2Uです。さらにPG&Eなどの電力会社からの奨励金（1サーバ当たり700ドルから1,000ドル）が加われば、設備にかかるコストはごくわずかです」。

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5. 同時更新で、停電の可能性をなくす
システムのアップグレードは、つねにシステム障害のリスクを伴います。これでは、多くの組織が考える電力コストの削減はままなりません。ネルソンが、ハードウェア更新中の停電の可能性を減らす方法で計画することの重要性を強調しているのは、このためです。ITスタッフは陳腐化するシステムを特定する前に設備を追加することが多い、とネルソンは言います。新旧のシステムが電力を取り合うと、データセンター内で予期せぬ電圧低下が頻繁に生じます。

サンは、新しい設備を全て事前にステージングすることにより、この状況を回避しました。ハードウェアの準備を整え、アプリケーションをテストすると、トラフィックを新しいハードウェアにリダイレクトする簡単なカットオーバーを行いました。新しい設備が作業を引き継ぎ、古い設備は運転を停止します。結果はいかに？停電はなくなりました。

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6. 同様のアーキテクチャにアップグレードして移行の問題を回避する
オペレーティング・システムとアプリケーションを一斉に見直しながら、より効率のよいハードウェア・システムにアップグレードするのは、いかにも魅力的な方法です。

しかしネルソンは、この方法を慎重に進めるよう、警告しています。

「あるバージョンのSolarisを実行するSPARCベースのシステムがある場合は、ハードウェアをより効率的なSPARCベースのシステムに切り替えて、アプリケーションを同じプラットフォームに移行できるようにします。
まずハードウェアを圧縮し、削減します。これだけで、電力コストは半減します。これにより、仮想化やOSのアップグレードなど他の技術を用いたさらなる圧縮を適切に計画できるようになります」。

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7. 仮想化とコンテナ技術を検討する
サンは、プロジェクトのサーバ削減が実現できたのは、Solarisコンテナを使用した仮想化によるところが大きいと考えています。この仮想化アプローチでは、ソフトウェアで定義された柔軟な境界により、アプリケーションとサービスを分離します。

ネルソンによれば、Solarisコンテナの使用は、サーバとストレージの両方でより大規模な圧縮を実現します。サンでは平均でサーバ台数を2分の1に、ストレージ台数を3分の1に置き換える実績を達成していますが、Solarisコンテナによりサーバ台数を最大20分の1に置き換えたケースもあります。「仮想化により、スペースとエネルギーのコスト削減額は、設備の初期購入価格にほぼ匹敵するまでになっています」。

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8. ラック・レベルで測定する
1平方フィート当たりのワット数で表す旧来の測定方法では問題なく見えるかもしれませんが、実際のデータセンター内には設備に損害を与える高温箇所があります。多くのデータセンターでは、データセンター内の壁際などで負荷を測定します。これは予想に違わず、ものごとを予想不能にします。さらに踏み込んだ測定をすることが重要です。エネルギー効率を真に有効にするには、ラック・レベルでの測定（ラック当たりのワット数）が必要です。

サンは、IPアドレスの割り当てが可能でエネルギー使用料を把握できる電源コードを使用して、消費電力をラック・レベルで測定し、より正確な電力供給計画を実現しています。同様に、各ラックのサーバとストレージ・アレイに、熱の発生を知らせる内蔵監視機能を搭載しています。これにより、データセンターの特定エリアが高温になり始めてからファンを始動するような従来の散漫な方法ではなく、データセンター内の特定エリアにピンポイントで注目して、消費電力を削減することができます。

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9. 環境全体ではなく、高温箇所を冷却する
現在のラック密度では、データセンター全体に空気を押し出す従来の周辺型ソリューションによる冷却は高くつきます。しかし各ラック内の熱源に冷却装置を緊密に結び付ける2つの方法を使用することで、サンは冷却コストを最大50％削減するこに成功しました。

これらのソリューションには、高密度環境向けのEmerson Liebert XD冷却システムが含まれます。これらのシステムをサーバ・ラックに配置することで、冷たい空気が高温箇所まで移動する距離が短縮され、さらに熱源で排出された熱の中和を各所で実施することができます。一方、ラックの列の間に配置したAmerican Power Conversion Corp.の冷却システムは、サーバ背面から排出された熱い空気を捉え、さらにラックの横に置かれた冷却ユニットに送ります。

サンは緊密に連携する2種類の冷却方法を使用することにより、あるエリアに熱が発生し始めた場合にデータセンターに空気を無差別に送り込む必要性を解消しました。

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10. 冷却方法を見直して、建築費を削減する
ネルソンはこう言います。

「多くのIT管理者は相も変わらず『データセンターすなわち、上げ床』と考える。しかし、従来のデータセンターの設計は、新しい冷却技術に照らして再考する必要がある」。

「我々は上げ床の環境を作る必要はないことを示しました。ラック当たりの密度が増えると、上げ床では問題が生じ始めます。冷たい空気を必要箇所に送り出せないためです。我々は、各所で冷却を行う新たな冷却技術を使用することで、データセンター全体の上げ床建設に必要とされる約300万ドルの建築費を節約したのです」。

新しいデータセンターで日常的にコストが削減できるようになり、ネルソンとそのチームは、他のサンのデータセンターにもこれら10のステップを導入する準備を行っています。コストが削減できることは明らかであり、環境上の節約も同様です。このプロジェクトは、サンのグローバルな二酸化炭素排出量を4,100トン削減し、運営上の利益に結び付けました。もはや環境指向のデータセンターを敬遠する理由はありません。

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