インターネット企業に支持されるデルのOpteron搭載サーバ：データセンターの限られたリソースを有効に使う！

サーバコンピュータのパフォーマンスが向上するにしたがい、データセンターの消費電力は増加の一途をたどっている。そこでサーバベンダーやプロセッサベンダーは、高性能を維持しながら低消費電力を実現するコンピュータの開発に取り組んできた。その成果のひとつが、AMD Opteron(TM)プロセッサを搭載したデルの最新サーバコンピュータ製品だ。

» 2007年01月31日 18時00分公開

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サーバの高性能化に悲鳴を上げるデータセンター

　サーバコンピュータの性能向上は、業務の遂行、サービスの提供をより短時間に効率化する。その高速化の追求に終わりはなく、現在でも日々、性能向上が図られている。従来、コンピュータ性能は、プロセッサが動作するクロック数の増加に比例して向上してきた。クロック数の増加は、そのまま消費電力と発熱の増加に直結し、コンピュータが速ければ速いほど、消費電力が増え、高温になる。

　しかし、サーバコンピュータの消費電力が限りなく増加する状況は、データセンターにとって決して歓迎できるものではない。データセンターのハウジングサービスでは、1台のラックあたりの最大電源容量が決められており、通常は1台のラックあたり15A～30Aの電力を供給できる設計になっている。30Aというと、100Vの電源で換算すると、おおむね3000Wまでのサーバコンピュータ、周辺機器を搭載できることになる。

　ところが、プロセッサの高速化によって、中には1500Wもの電力を消費するサーバコンピュータが登場してきた。1500Wというのは、調理中の電子レンジの消費電力とほぼ同じである。そんな消費電力のサーバコンピュータは、ラックに2台搭載するのが限界だ。物理的には、もっと多くのサーバコンピュータを搭載できるのに、消費電力がまかなえない。ラック内に無駄なスペースがあるのに、効率的に利用できないのである。

　さらに、発熱の問題も非常にやっかいである。データセンターでは、サーバコンピュータを安定して稼働させるために、空調を効かせている。しかし、特に20年以上前に建設された古いデータセンターでは、そもそもそれほど高温になるとは想定していない。ラック間のスペースに余裕がない場合もあり、効果的に排熱するためのエアーフローが確保できていないことも少なくない。

　そのため、ラックの電源供給の限度とともに、空調もフル回転させなければ、上昇する温度を冷やしきれない。もちろん、空調をフル回転させれば、データセンター自体の運用コストも上昇する。これが、データセンターの現状なのである。

プロセッサベンダーもCPUの省電力化に取り組む

　こうした問題点が急浮上したここ数年、サーバベンダーもプロセッサベンダーも、低消費電力サーバコンピュータを実現すべく、開発に取り組んできた。とりわけ、サーバコンピュータの消費電力の半分以上はCPUが利用するため、プロセッサベンダーは非常に熱心に取り組んでいる。中でも、いち早くCPUの低消費電力化を目指したのが、AMDだった。

　AMDは、クロック数を上げることによってプロセッサ性能を向上させてきた従来の技術を見直し、プロセッサをマルチコア化したり、プロセッサとメモリのアクセスを直結した「ダイレクトコネクト・アーキテクチャ」を採用したりすることで、消費電力を抑えたまま性能を向上させるサーバコンピュータ向けプロセッサを開発した。それが、最新のOpteronプロセッサである。

　一方、サーバベンダーも低消費電力プロセッサに注目するようになった。サーバベンダーによっては、主にノートPCに搭載されているCPUなどを採用し、それにサーバ用チップセットを組み合わせて低消費電力化を図った製品を投入している例もある。

　そうしたサーバベンダーの中で、Opteronに注目したのがデルだった。デルは、特に消費電力による性能比を時間をかけて分析し、2ソケット対応の1Uラックマウントサーバという、データセンターで最も多く利用されているボリュームゾーン向けの製品として採用することを決定したのだ。

　実は、Opteronはこれまでも、複数の大手サーバベンダーが採用してきた実績がある。しかし、デル以外のベンダーはOpteronの小数点浮動演算性能の優位性に着目し、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）の分野向けに特化したモデルとして、ユーザーニーズに応えるためにラインアップに加えることが多かった。消費電力や発熱に課題を抱えるデータセンター向けソリューションとしてOpteron搭載サーバを前面に打ち出したのは、デルが最初である。

インターネット企業による大量導入事例が続々と登場

　2006年11月に出荷が開始されたデルのOpteron搭載サーバ「PowerEdge SC1435」「PowerEdge 6950」は、発売後わずか3カ月しか経過していないにもかかわらず、すでにインターネット企業を中心に大量に導入された事例がいくつもある。それだけ、データセンターを利用する企業にとって、消費電力と発熱の課題は、逼迫したものだったのだろう。

　インターネット上でコミュニケーションサービスを提供するA社では、フロントエンドのサーバコンピュータの一部を、1UラックマウントサーバであるPowerEdge SC1435にリプレースした。従来導入していたサーバコンピュータでは、1台あたり年間約5万円の電気代がかかっていたのだという。それが、PowerEdge SC1435では、約20％の電気代を節約できると試算した。約100台のサーバコンピュータを置き換えることで、トータルで年間100万円以上の電気代を節約できる見込みだという。

　同様に、オンラインゲームサービスを展開するB社でも、データセンターで借りているラックの利用率向上を目指して、一度に50台以上も導入した。数百台のサーバコンピュータを運用するため、電気代はさることながら、1ラックあたりに搭載可能なサーバコンピュータの台数を増やすことで、“場所代”を削減しようと考えたわけだ。PowerEdge SC1435の導入により、サーバコンピュータ1台あたりの運用コストは20～30％ほど削減できるとのことだ。消費電力や設置場所を削減しながら、パフォーマンスが劣化しないことに対しても、高く評価する。

　同時に発売された4ソケット対応の4UラックマウントサーバであるPowerEdge 6950の場合は、消費電力や発熱量を抑えながら、高い拡張性とパフォーマンスを持つサーバコンピュータを利用したいという企業から引き合いが多い。この製品は、デルのラインアップでは、ミッドレンジ～ハイエンドのポジショニングになるものでありながら、日本企業のサーバルームでも電源工事を行うことなく導入できる100V電源をサポートしている点も高い評価を得ているという。

ワット性能比が、SC1435で138％、PowerEdge6950で37％向上している（デル調べ）

　また、最新のOpteronプロセッサには、ハードウェアレベルでネイティブに仮想化をサポートする「AMD Virtualization（AMD-V）」が内蔵されており、サーバコンソリデーションのプラットフォームとしての注目度も高い。例えば、PowerEdge 6950を複数台導入し、仮想化環境の構築を実現した企業もある。仮想化により今後も増大するサービス・サーバ需要に、柔軟なサービスを提供し、サーバ利用率とパフォーマンスの向上が図れ、しかも消費電力を抑えた理想のソリューションだったという。

　データセンターの電力供給量や設置面積は、限られたリソースである。そのリソースをできるだけ有効に利用するために、デルが提供するOpteron搭載サーバは、最適な選択肢と言えるだろう。