データセンターの進化と課題 – 専門家の見方

デジタルライフの拡がりとともに、アプリ、クラウドサービス、オンラインインタラクションをシームレスに走らせているデータセンターに対する需要も拡がります。日々のクリック、ストリーム、オンライン入出力の背後で、データセンターは休みなく働いて、データを管理し、接続を支え、ほぼ完璧なアップタイムを提供しています。

私達は、Dutch Cloud Communityの取締役であるサイモン・ベストマンを迎えて、現在の重要事項と、将来がどうなるかについて話し合います。以下に示したのは、今回の対談のハイライトです：

データセンターの需要を満たす道筋は、シンプルという言葉から懸け離れています。デジタルインフラの進化と成長とともに、データセンターにはハイパフォーマンスストレージの統合と、高度なメモリソリューションが、セキュアで持続可能なプラクティスとともに求められ、前例のない電力課題に直面しています。そのような中で、状況はめざましく変化しており、ベストマンの説明にあるように：

データセンターの世界は、今まさに大変革の真っ最中です。

この大変革は、電力や冷却要件から、高度なセキュリティ、ストレージ、持続可能性などに至るさまざまな要素で構成されています。ベストマンはこの変化を突き動かしているキーファクターに対する彼の見方を述べ、さらにデータセンターインフラの将来においてそれがどのような意味を持つかを示します。

電力、冷却、持続可能性

データセンターは、毎日休みなく24時間稼働して、必要なサービスをサポートしています。この種のオペレーションには、途切れることのない安定した電力供給が必要ですが、必ずしもみなさんがお考えのように、いつもその状況であるとは限りません。ベストマンによれば、サーバーのオーバーヒートを防ぐため、「データセンターには、温度や湿度を管理するための冗長冷却やハイパフォーマンス冷却が必要になる傾向があります」とのことです。

しかし、電力需要は、中規模のデータセンターでも、小さな町や都市に匹敵するエネルギーを消費するレベルにまで増加しています。これが、データセンターの拡張に対する大きな障壁となり、電力可用性が制限要素になるおそれがあります。

データセンターは、単にその機能を果たすだけでなく、持続可能性という圧力にも直面しています。多くのデータセンターは、電力使用効率（PUE）のような指標を導入して、そのIT出力に対するエネルギー消費量を追跡し、可能な限り、全体の電力消費量を抑えています。

さらに、データセンターは、新しい水使用効率（WUE）指標を導入して、水の不要な消費を最小限に抑えています。相当量の水が使用されている従来の冷却システムでは、これは重要な対応です。ベストマンの説明にあるように、データセンターは、空気方式のやり方よりも効率的な液体冷却システムに向かって動きつつあります。

液体冷却の場合、データセンターでは、高性能サーバーによって次々に生み出される熱を管理することができます。液浸冷却には、冷却上、膨大なメリットがありますが、それには大きな投資が必要です。ただし、両者の間の折衷案をとることは可能かもしれません。ベストマンがそれを説明します：

チップテクノロジにおける冷却は、既存のインフラで比較的簡単に実現できます。

ベストマンの話の内容は、多くのデータセンターが、その現在の環境内における「オンチップ」液体冷却の後付けに向かっていることを示しています。

高度なストレージソリューション：SSDの採用

データ需要の増加につれ、データセンターにおけるストレージのニーズも増加しています。従来のハードディスクドライブ（HDD）は、かつて標準でしたが、SATA（シリアルATA）とNVMe（不揮発性メモリエキスプレス）SSDが、そのすぐれた処理速度と耐久性のために、ハードディスクドライブに取って代わろうとしています。

HDDと違って、SSDでは、非常に柔軟性が高く、仮想環境、人工知能（AI）、機械学習から、デジタルツインのような現在成長しつつある使用事例に至る、リアルタイムアプリケーションにとっては重要なメリットの低遅延データアクセスが提供されます。ベストマンが指摘するように：

ハードディスクのテクノロジでは、将来のニーズに応えることはできません。

この移り変わりは、高速アクセス時間だけでなく、物理的スペースの効率的利用が、データセンターで求められている状況では鍵になります。SSDでは、ラック当たりのストレージパフォーマンスが大きくなり、データセンターが保存して転送できるデータ量が増え、物理的専有面積も削減できます。

必要なスペースの削減は、データユニット当たりの冷却値の必要性が減少し、最終的には、運営コストの低減と、データセンター自体を効率目標に合わせることにつながります。

メモリ：パフォーマンスと効率性のバックボーン

ストレージに加えて、メモリの最適化は、データセンターが効果的に実行しなければならない、高速オペレーションをサポートする上で、きわめて重要になりました。データセンターの進化とともに、そのメモリ要件も、より高速で堅牢なメモリ構成という新しいアプリケーション需要に適合させる必要があります。

今日のデータセンターでは、DDR4メモリからDDR5メモリへの移行も始まりつつあります。DDR5へのアップグレードによりデータセンターでは、AIやビッグデータ解析において、重要なより高速なデータ処理が可能になります。AIとビッグデータ解析のいずれもメモリリソースでは大きな需要を占めています。

ベストマンの説明によれば、正しいメモリ構成の選択は、データセンターのオペレーションを最適化における重要なステップになります。正しいメモリ構成の選択は、応答時間、エネルギー効率、サービス品質全体に直接反映されるからです。

セキュリティ：連続オペレーションの保護

膨大な量の機密データを保管しているデータセンターは、セキュリティも最優先にする必要があります。ベストマンは、データセンターに保管されているデータの価値の上昇とともに、犯罪者による不正なアクセス防止の必要性も高まることに着目しています。続けてベストマンは言います：

セキュリティは、物理的レベルとITレベルの両方で取り扱う必要がある。

このことは、ソフトウェアレベルだけでなく、AES 256ビット暗号化を特徴とし、TCG OPAL 2.0セキュリティ標準をサポートしているKingstonのDC600ME SSDのように、暗号化標準対応のSSD、すなわちハードウェア暗号化されたSSDの採用など、ハードウェアレベルでもセキュアなアクセスレイヤーによるデータ保護が必要だということを明確に示しています。

まとめ

データセンターは、変革期を迎えており、処理速度、帯域幅、効率性、セキュリティなどの指標の需要に適応しつつあります。SSDは、そのパフォーマンスとセキュリティ標準、高度なメモリ構成、そして持続可能性への適合のおかげで、あらゆるデータセンター戦略の中心要素になっています。

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