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データ・センターの課題:設計上配慮すべき3つの視点

ヴィヴェク・シャー著
新製品開発ディレクター

パンデミック前のデータ・センターの要望は、比較的予測できるものでした。しかし、今はそうではありません。

リモートワークで働く人々の場所は常に変わり、コネクテッドデバイスがさらに増加するにつれ、ネットワーク管理が大きな課題となっているのです。データを流し続けるために十分なルーターやスイッチを規定すればいいわけではありません。この高度に分散した環境では、稼働時間・信頼性・安全性を確保することははるかに複雑です。

ストレージやコンピューティングのニーズも予見しにくくなっています。クラウドベース、オンプレミス、ハイブリッドのアーキテクチャが継続的に混在しているため、次のアプリケーションがどこに置かれるかはわかりません。しかし、データ・センターには、ビデオストリーミングやリアルタイムAIなど、今日の広帯域幅でデータ量の多いアプリケーションを実行するための十分な速度が必要であり、ミスは許されないのです。

これらの差し迫った、常に進化し続けるニーズを満たすには、集中的な調査と計画が必要です。モレックスとDigi-Keyが合同で行った最近の「設計エンジニアの声」という調査では、40%以上の設計者が、顧客の期待の高まりと設計の複雑化によって仕事量が拡大していると回答しています。

同時にクライアントは、インフラストラクチャを使用するフロントエンドの従業員、パートナー、顧客に対して運用上の簡便性を強化するよう要求しています。また、クライアントは設計者に対し、急増するエネルギーコストを抑え、新しいデータ・センターを可能な限り早く稼働させることも求めています。

このような矛盾する要求に大きなプレッシャーがかかる中で対処するのは簡単なことではありません。戦略的な優先順位を設定し、顧客のニーズを考慮した上で選択肢を評価し、システムが期待通りの性能を発揮できるよう徹底したテストを行うことで、設計者は成功のカギを握ることができます。

ここで、検討すべき基本的な事項を紹介しましょう。

1. エネルギー効率の向上

国際エネルギー機関(IEA)によると、データセンターは現在、世界の電力需要の約1%を占めており、ビデオストリーミング、オンラインゲーム、新興のデジタル技術によって、将来的にさらに需要が高まると予想されています。より多くのデータを保存・管理することは、より多くの熱を発生させ、データセンターの冷却に多くの費用を費やすことを意味します。

これらの費用を決定するのに重要な役割を果たすのが立地です。顧客のコスト負担を軽減するために、スウェーデンやアイスランドといった北極圏の国々にセンターを建設する設計者もいます。しかし、業務から遠く離れた場所でデータセンターを運営することは、誰にとっても現実的というわけではありません。

幸いにも、近年では多くのサーバー電源、ストレージデバイス、ネットワークスイッチなどのインフラコンポーネントの効率性が向上しています。設計者は、コネクタなどの小型機器も含め、購入するすべてのインフラストラクチャのエネルギー消費量を考慮する必要があります。データセンター全体で積み重ねると、単価の安いものでも、特に電気料金が上昇する今日の環境では、大きなコストになりかねません。

また、オンプレミスのサービスをクラウドのハイパースケーラーに移行する企業が増えているため、顧客のエネルギーニーズも変化しています。設計者は、顧客のデジタル変革計画について議論し、データセンターのエネルギー効率に与える潜在的な影響を評価する必要があります。

国際エネルギー機関によると、データ・センターは現在、世界の電力需要の約1%を占めており、ビデオストリーミング、オンラインゲーム、新興のデジタル技術によって、将来的にさらに需要が高まると予想されています。より多くのデータを保存・管理することは、より多くの熱を発生させ、データ・センターの冷却に多くの費用を費やすことを意味します。

これらの費用を決定するのに重要な役割を果たすのが立地です。顧客のクライアントのコスト負担を軽減するために、スウェーデンやアイスランドといった北極圏の国々にセンターを建設する設計者もいます。しかし、業務から遠く離れた場所でデータ・センターを運営することは、誰にとっても現実的というわけではありません。

幸いにも、エンジニアは近年、多くのサーバー電源、ストレージデバイス、ネットワークスイッチなどのインフラストラクチャコンポーネントで効率性を改善しています。設計者は、コネクターなどの小型機器も含め、購入するすべてのインフラストラクチャのエネルギー消費量を考慮する必要があります。データ・センター全体で積み重ねると、単価の安いものでも、特に電気料金が上昇する今日の環境では、大きなコストになりかねません。

また、オンプレミスのサービスをクラウドのハイパースケーラーに移行する企業が増えているため、クライアントのエネルギーニーズも変化しています。設計者は、クライアントのデジタル変革計画について議論し、データ・センターのエネルギー効率に与える潜在的な影響を評価する必要があります。

2. コネクティビティの最適化

今日、従業員や顧客は応答性の高いコンシューマー向けデバイスやアプリケーションに囲まれているため、接続の遅さや不安定さを許容しません。設計者は、光ファイバーケーブルなどのテクノロジーにかかるコストと、スピードの必要性のバランスをとる必要があります。顧客のニーズによっては、リニアアンプやリタイマー、ケーブルの追加など、より安価な方法で信号損失を低減することが有効な場合もあります。

事業継続と災害復旧のために接続の冗長性を確保することは、設計エンジニアの最も重要な責務の一つです。また、冗長されたノード(ネットワークの接点 )が互いに効果的に通信できるようにする必要があります。

もう一つ重要なのは、製品の統合です。現在、アプリケーションには多くの相互接続ポイントがあるため、設計者はボックスやシステム全体のデータフローをマップし、可能な限り低いレイテンシーを達成する方法を決定する必要があります。

テクノロジーが異なるメーカーにより構成されている場合、これは困難な場合があります。モレックスの調査では、設計エンジニアの19%が、複数のテクノロジーを効果的に統合することが最大の課題であると回答しています。複数のコンポーネントに単一ベンダーを使用することで、統合の問題を回避し、有利な価格を得たいと思うかもしれませんが、設計者はロックインを避け、接続性を分析する前に各テクノロジーを独自のメリットで評価することで、顧客により良いサービスを提供することができます。

    3. 製品の有効性を検証

    設計者は、データセンターの早期市場投入という大きなプレッシャーにさらされていますが、失敗した場合のコストは、遅れた場合のコストより大きいことを顧客に説明する必要があります。例えば、サーバースイッチのような製品に欠陥があることが、すべてのサーバーがセットアップされて接続された後に発見された場合、アクセスおよび交換のための人件費とそれに伴うダウンタイムは、テストを実行するために必要だった追加時間の影響とコストをはるかに上回ります。

    安全で効率的なデータセンターを構築するためには、設計者が包括的なテストを実施し、インフラのすべての部分が品質管理基準を満たしていることを確認する必要があります。モレックスの調査では、設計者の88%が、実験用の部品やツールがストックされたラボや「メーカースペース」へのアクセスがあると回答しています。

    設計エンジニアは、さまざまなコンポーネントを試すことで、顧客の要件を満たすだけでなく、最高レベルの性能、一貫性、および柔軟性を提供するコンポーネントを選択することができます。また、高品質で適応性の高いコンポーネントを使用することで、将来的なサービスコストの削減だけでなく、高度な機能をいち早く導入することができ、お客様の競争力強化につながります。

    変化するビジネス慣行や、高度な相互接続アプリケーションの環境に対応するデータセンターを設計することは容易なことではありません。設計者は、適切な場所を選び、エネルギー効率と接続性のためにインフラを慎重に分析することで、顧客のコスト削減と生産性を低下させる競合の回避に貢献します。また、包括的なコンポーネントテストを実施することで、耐久性と柔軟性に優れた最先端の機器を提供することができ、技術の進化に合わせて企業が適応していくことが可能になります。

    モレックスは、データセンター環境における最大かつ最も有名な企業の信頼できるアドバイザーとして、今日のデータセンター環境全体の変化を受け入れ、それに適応することで、企業が明日、最大の価値を達成できるようにします。モレックスの次世代接続ソリューションの幅広いポートフォリオは、銅と光学系の最新の進歩を活用して、高いシグナルインテグリティ、低レイテンシー、挿入損失の低減を実現し、効率、速度、密度を最適化しています。

    反応の早いコンスーマ向けデバイスやアプリケーションに囲まれた現在の従業員や顧客は、コネクションが遅れたり途切れたりすることを許しません。設計者は、光ファイバー用ケーブルなどのテクノロジーにかかるコストと、スピードの必要性のバランスを取る必要があります。クライアントのニーズによっては、リニアアンプやリタイマー、ケーブルの追加など、より安価な方法で信号損失を低減することが有効な場合もあります。

    事業継続と災害復旧のために接続の冗長性を確保することは、設計エンジニアの最も重要な責務の1つです。また、冗長なノードが互いに効果的に通信できるようにする必要もあります。

    もう1つ重要なのは、製品の統合です。現在、アプリケーションには多くの相互接続ポイントがあるため、設計者はボックスやシステム全体のデータフローをマップし、可能な限り低いレイテンシーを達成する方法を決定する必要があります。

    テクノロジーが異なるメーカーにより構成されている場合、これは困難な場合があります。モレックスの調査では、設計エンジニアの19%が、複数のテクノロジーを効果的に統合することが最大の課題であると回答しています。複数のコンポーネントに単一ベンダーを使用することで、統合の問題を回避し、有利な価格を得られるというのは魅力的ではあります。しかし、設計者はロックインを避け、接続性を分析する前に各テクノロジーを独自のメリットに基づいて評価することで、クライアントにより良いサービスを提供することができます。

    3. 製品の有効性を検証

    設計者は、データ・センターの早期市場投入という大きなプレッシャーにさらされていますが、失敗した場合のコストは、遅れた場合のコストより大きいことをクライアントに説明する必要があります。例えば、サーバースイッチのような製品に欠陥があることが、すべてのサーバーがセットアップされて接続された後に発見された場合、アクセスおよび交換のための人件費とそれに伴うダウンタイムは、テストを実行するために必要であった追加時間の影響とコストをはるかに上回ります。

    安全で効率的なデータ・センターを構築するためには、設計者が包括的なテストを実施し、インフラストラクチャのすべての部分が品質管理基準を満たしていることを確認する必要があります。モレックスの調査では、設計者の88%が、実験用の部品やツールがストックされたラボや「メーカースペース」へのアクセスがあると回答しています。

    設計エンジニアは、さまざまなコンポーネントを試すことで、クライアントの要件を満たすだけでなく、最高レベルの性能、一貫性、および柔軟性を提供するコンポーネントを選択することができます。また、高品質で適応性の高いコンポーネントを使用することで、将来的なサービスコストの削減だけでなく、高度な機能をいち早く導入することができ、クライアントは競争力を強化することができます。

    変化するビジネス慣行や、高度な相互接続アプリケーションの環境に対応するデータ・センターを設計することは容易なことではありません。設計者は、適切な場所を選び、エネルギー効率とコネクティビティのためにインフラを慎重に分析することで、クライアントのコスト削減と生産性を低下させる競合の回避に貢献します。また、包括的なコンポーネントのテストを行うことで、企業がテクノロジーの継続的な進化に適応できる、耐久性と柔軟性に優れた最先端の機器を提供できます。

    データ・センター環境で最もよく知られた数社の大企業の信頼できるアドバイザーとして、モレックスは今日のデータ・センター業界全般が経験する変化を受け入れて順応しており、企業が将来、最大限の価値を確実に達成できるよう支援しています。モレックスは幅広い次世代接続ソリューションのポートフォリオを擁しており、銅や光学の最新の進化を生かして最適な効率、スピード、密度を実現するために、高いシグナルインテグリティと低レイテンシーを提供し、挿入ロスを削減しています。