ページの先頭です


ページ内移動用のリンクです

  1. ホーム
  2. IIJのデータセンター
  3. データセンター資料館
  4. IIJ データセンターの技術開発の歴史

IIJ データセンターの技術開発の歴史

1992年 IIJの誕生

IIJは日本で最初のISP(Internet Service Provider)として、1992年に誕生しました。

日本全国にインターネットバックボーンを張り巡らせるために、全国のデータセンター(DC)をお借りして、NOC(Network Operation Center)を構築していきました。

NOCのあるDCは、日本最大のIIJバックボーンに直結できるため、広帯域のインターネット接続を必要とするサイトにとっては非常に快適な環境です。そのようなサイトを対象として、1995年よりハウジング及びホスティングサービスを開始しました。

1998年 広域LANサービスの開始

90年代後半に入ると、システム構築と運用品質の高さが評価され、徐々に企業システムを手掛けるようになっていきます。1998年には、企業のWAN回線を提供するために株式会社クロスウェイブ コミュニケーションズ(CWC:2003年12月NTTコミュニケーションズに事業譲渡)を設立し、レイヤー2でのWANサービスである広域LANサービスの提供を開始しました。

広域LANサービスは、ユーザ側からイーサネットでそのままWANに接続され、距離に依存せずポート数で課金されます。現在は各通信事業者から広域イーサネットサービスが提供されていますが、高速デジタル専用線によるWAN構築で距離による課金が主流だった当時の企業にとっては衝撃的なものでした。

CWCは急激に販売を拡大し、自営網拡大のために全国に局舎が必要になっていきました。その時、コストをかけずに局舎を構築するために使ったのがコンテナです。24時間365日運用しているネットワーク機器を設置するのに、コンテナが十分に役に立つことはこの当時から分かっていました。2003年にCWCがIIJグループから離れた後も、エンジニアの中にはこれをうまくデータセンターで活用できないか?という思いが残っており、データセンター開発部門で研究を続けていたのです。

1990年代後半 クラウドサービスの萌芽とNHN

90年代後半にはもう1つの大きな動きがありました。Server Side JavaやASPが使えるようになり、DB接続やインターネット決済のインフラが実現されると、動的サイトを利用したECサイト構築が頻繁に行われるようになりました。

ECサイトのシステムアーキテクチャは、どのお客様のサイトでも似たようになります。予め機器を用意して部品化しておき、お客様からオーダーがあったら必要な部品を組み合わせて提供すれば効率が良くなる。そう考えて作ったのが、現在のクラウドサービス「IIJ GIO(ジオ)」の前身である、リソースオンデマンドサービス「IBPS」です。必要な時に必要なリソースを使い、いらなくなったら解約できる。お客様は一切資産保有リスクを持たなくてよい。IBPSは今でいうIaaSそのものでした。

一方でIIJは、多数のサービスの基盤として、大規模なサービス設備を運用管理しています。

この運用管理コストを圧縮するために、標準化と自動化を進め、次世代ホストネットワーク「NHN (Next Host Network)」というサービス基盤技術を独自構築してきました。

2009年にクラウドサービス「IIJ GIO(ジオ)」を開始するまで、10年以上に渡るIaaSビジネスの進化とサービス基盤の進化の過程で、様々な課題を乗り越えてきました。仮想化の適用やプロビジョニングシステム、監視システムの内製、サーバ・ネットワーク・ストレージ設備の大規模更新。IIJ GIOのコスト競争力を更に強化するために、データセンターファシリティと電気代のコストダウンが最も効果が大きいということも分かってきたのです。

2000年代 水冷から外気冷却へ

さて、コンテナの研究を継続していたデータセンター開発部門のその後です。

IIJサービスの拡大に伴い、都市型のデータセンター(DC)だけでは大規模な設備投資のスピードにいずれ耐えられなくなることが分かってきました。

また、IT機器の消費電力の拡大とそれに伴う空調の消費電力の拡大が社会問題になることも予見できました。

そこで、当時、効率が良いといわれていた水冷方式をベースにコンテナの研究を続けましたが、設備投資、運用コストが思ったほど下がらないことが分かってきました。一方、効率の良い冷却方式として外気冷却も既に知られていましたが、建物の構造上の問題等から、日本では通年に渡って主冷却としてDCで導入した事例はありませんでした。しかし、米国での調査の結果、外気を主冷却として使い始めているDCもあることから、劇的に消費電力を下げるために、外気冷却方式の実現に向けて大きく舵を切ったのです。

といっても、参考にするものもなく、最初は今とはまったく別の構造のコンテナから、研究が始まりました。

初期の外気冷却コンテナコンセプト(社内企画資料より抜粋)

2010年 次世代型データセンター実証実験

外気冷却方式の研究は更に続きました。2010年2月に中部地方においてコンテナの実機を設置し、46U×9ラックにサーバをフル実装して稼働させた状態で、外気冷却方式の実証実験を開始しました。それだけの負荷を外気で十分に冷却できるのかという実験です。

冬は寒すぎると結露や静電気の問題が発生しますので、わざと排熱と外気を混ぜた混合運転をしたり、夏の日中はコンプレッサーを回したりしながら、最適な空調と湿度制御を行うための基礎データを実機で取り続けました。

結果としてpPUEで1.04という驚異的な数字も出すことができ、商用利用をしても十分に効果があることが実証できました。

プレスリリース

  • IIJ、次世代のモジュール型エコ・データセンター構築に向けた実証実験を実施(2009年11月26日)

2011年 松江データセンターパークの開設

こうして、2010年8月のコンテナ型データセンター(DC)建設の発表、2011年4月の松江データセンターパークの開設に至りました。

プレスリリース

  • IIJ、商用として国内初となる外気冷却コンテナユニットによるデータセンター「松江データセンターパーク」を構築開始(2010年8月26日)
  • IIJ、「松江データセンターパーク」を開設し、IIJ GIOプライベートHaaSの提供を開始(2011年4月26日)

コンテナ型DCの利点は、まず圧倒的な建設コストの安さです。しかも金属の六面体で平屋のため、頑丈であるということ。加えて外気冷却のため、従来の空調を用いた都市型DCに比べて圧倒的に電力消費が少ないこと。これは元々電気代を節約するために考えていたのですが、東日本大震災を受けて世の中が節電に取り組む中、大きなアドバンテージになっています。

収容効率の高さも利点です。300台を超えるサーバを1つのコンテナの中に収容して稼働させるに十分な90KVAの電力提供と、その熱負荷を冷却することが可能です。これは1ラックあたり10KVAの電力に相当します。現在、都市型のDCでは1ラックあたり4KVA~6KVAでしか提供できないことが多いため、せっかく42Uの高さがあってもラックの半分程度しかサーバを搭載できないという問題点があります。これではIIJのようなクラウドサービスを提供する上では原価高になってしまいます。収容効率の高さはサービス提供業者にとっては大きなメリットになっています。

また、必要な時に必要なだけコンテナを追加すればよいという設備稼働効率の良さも大きな利点です。設置にあたって、サーバキッティングセンターでラックマウントし、配線した上でトラック輸送できる道交法上最大のサイズにしています。これによってコンテナを追加したい時のリードタイムが圧倒的に短くなりました。即ち、設備投資から回収開始までの期間が極めて短いのが特長なのです。

コンテナ型DCは、人が常時入らないことを前提に、建築物の扱いから除外されています。そのためIIJでは、基本的にはIIJ GIOの仮想マシンサービスのように、物理障害とサービス提供を切り離して考えられる設備群にコンテナ型DCを活用し、更なるコストダウンを図っていきます。仮想サーバであれば災害時のサービス切り替えが別の拠点で容易にできるという理由もあります。一方、物理的なメンテナンスが必要となるお客様持ち込み機器等は、保守性やネットワーク足回りの柔軟性を考慮して従来の都市型DCに設置する方が有利であると考えます。IIJは、コンテナ型DCの利点と都市型DCの特長を組み合わせて、お客様の求めるシステムを低コストで提供することを目指しています。

2013年 オール外気コンテナ型DC実証実験

2013年4月、コンテナ型データセンター(DC)の省エネ化・小型化を目指して、IT/空調一体型オール外気コンテナ型DCモジュール「co-IZmo(コイズモ)」の実証実験を開始しました。

プレスリリース

2013年 11月 間接外気冷却方式コンテナ型DCの開発

2010年より実証実験に取り組んできた、外気冷却方式のコンテナ型データセンター「IZmo(イズモ)」や、通年外気冷却により一層の省エネ化を目指した「co-IZmo/D(コイズモ)」のノウハウを生かし、更にお客様の様々なニーズを取り入れた新たなコンテナ型データセンターデータセンター「co-IZmo/I」を開発しました。
co-IZmo/Iは、輸送が容易な20フィートコンテナ(ISO規格準拠)にIT機器と空調設備を搭載したIT/空調一体型モジュールで、小~大規模まで柔軟に対応することができます。

プレスリリース

2013年 11月 松江データセンターパークの拡張

これまで本データセンターは自社のクラウドサービス「IIJ GIOサービス」のファシリティとして活用してきましたが、IIJ GIOサービスの利用が順調に増加し、今後も拡大が見込まれるクラウド需要に対応するため、2013年4月より増築工事に着手し、従来の2倍の施設規模に拡張しました。また併せて、お客様個別のIT機器を預かるハウジングスペースを同敷地内に新設しました。

プレスリリース

2014年 ラオスでのコンテナ型DC導入可能性調査事業受託

経済産業省の公募事業である「平成26年度地球温暖化対策技術普及等推進事業(※1)」において、ラオス人民民主共和国(以下、ラオス)での「コンテナ型データセンターの導入によるJCMプロジェクト実現可能性調査」が採択され、契約を締結しました。

現在、ラオスは2015年の「ASEAN経済共同体」創設に向けて、国内のIT強化を進めており、その一環として環境配慮型の国立データセンター設立が計画されています。本調査では、IIJが有する高効率コンテナ型データセンター構築技術による温室効果ガス排出削減等の実現性について、調査・検討を実施します。

プレスリリース

(※1) 地球温暖化対策技術普及等推進事業

日本政府は、我が国が世界に誇る低炭素技術・製品の途上国への普及等を積極的に推進して、世界規模での地球温暖化対策を進めていくため、途上国との間で「二国間クレジット制度(JCM/Joint Crediting Mechanism)」を推進しています。本事業は、制度構築の可能性のある相手国に対する政策の提言や、低炭素技術・製品の普及に向けた事業スキームの提案等を行うことにより、JCMと日本の低炭素技術・製品の有用性を明らかにするものです。

2015年 コンテナ型DC破壊診断

5年目の実証実験コンテナを破壊し、見えない内部機構を診断しました。

電力ソフトウェアPoC

電力予測および電力ピークカット制御ソフトウェアの評価を行いました。

2016年 co-IZmo/I V2 (複数のエネルギーを活用した連結コンテナDC)

新空調制御や太陽光・燃料電池・直流UPSを活用したコンテナDC実証機の製作と評価を行いました。

co-IZmo/I、Laosに納品

ラオスにてco-IZmo/Iが持つ優れた低炭素技術を用いた2国間のJCM実証事業に採用。

※JCM:Joint Crediting Mechanism  二国間クレジット制度

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が実施する実証事業の受託

2017年 液浸冷却システムPoC

設置性・運用性の確認、空調機器との比較を行いました。

AI/HPC向けのGPU搭載サーバの冷却を含めて、さらなる利用の可能性を検討しました。

松江データセンターパークにco-IZmo/I(通年間接外気空調型コンテナDC)を導入しました。

2018年 Co-IZmo/Z(ISO20ftコンテナDC)の実証実験

冷凍空調機を利用した廉価版コンテナDCの製作と実証実験を行いました。

2019年
外気冷却を継承し新技術を採用したシステムモジュール型DC開設

2019年5月に白井データセンターキャンパスを開設しました。AI制御やロボット技術を導入し、その他、各種実証実験を行います。

2020年 白井ワイヤレスキャンパス開設

ローカル5Gをはじめとする、様々な無線システムのサンドボックス、ラボ環境を整備しています。


ページの終わりです

ページの先頭へ戻る