NTTら3社、IOWN APNを用いた遠隔データセンター間の処理配置最適化の実証実験に成功

　西日本電信電話（以下、NTT西日本）、日本電信電話（以下、NTT）、QTnetは、地理的に離れたデータセンター（以下、DC）に分散配置された計算処理環境においても、IOWN オールフォトニクス・ネットワーク（All-Photonics Network：以下、APN）を用いて処理配置最適化が可能であることを共同で実証した。

　処理配置最適化とは、計算負荷や電力消費に応じた最適な処理配置を動的に行うこと。同成果により、再生可能エネルギー電力量に余力が見込まれる地域のDCに処理配置を変更して、再生可能エネルギーを積極利用することで、カーボンニュートラルへの貢献が期待できるとしている。

実証実験の内容

　まず、処理配置最適化の実行を検証するため、福岡、大阪のDC間、約600kmの距離をIOWN APNで接続して、アプリケーションを配置した仮想化基盤および生成AI基盤からなる分散DC環境を構築。従来、長距離のライブマイグレーション（アプリケーションを停止させずに配置を変更）を行ううえでは、アプリケーションに影響を与えるダウンタイム（システムの一時停止時間）が課題だったが、今回はIOWN APNを利用することで、ダウンタイムの増加を抑えた分散DC環境を構築できたという。

　次に、処理配置最適化による再生可能エネルギー利用率向上効果を検証するため、実際に九州地域で再生可能エネルギーの出力制御が発生した日のデータを用い、再生可能エネルギーの発電量やDCの電力利用量に応じて、処理するDCを30分サイクルで選択させる実験を行ったとしている。

　実験の結果、今回の処理配置最適化計画は、均一に処理を分散させる方式と比較して、当該DCにおける最大31％の再生可能エネルギー利用率の向上が確認できたとのことだ（同実験環境に基づく試算）。

　処理配置最適化計画の算出は、外部の電力需給状況や各DC内部のリソース状況など多種多様な要件を考慮するため、膨大な計算量が必要だったという。しかし、同実証実験ではNTT独自のアルゴリズムを使用することで、1日分の処理配置最適化計画を2分以内に算出することに成功。これにより、より大規模な環境を対象とした処理再配置へ適用可能であることが見込めるとしている。

　なお、同方式は3つ以上のDC接続にも適用可能だという。電力需給に余裕のある地域のDCへ処理配置を集中することで、積極的な再生可能エネルギー活用ができ、カーボンニュートラルへのさらなる貢献が期待できるとのことだ。

各社の役割

• NTT西日本：オールフォトニクス・ネットワーク（APN）を利用したDC間ネットワークおよびサーバー環境の構築と評価
• NTT：ソフトウェア環境の構築および、エネルギー需給に応じた処理配置制御プログラムの実装と評価
• QTnet：大阪側DC～福岡側DC間の光ファイバーおよび、福岡側DC環境の提供

　同実証の成果は、需要が増大するDCにおける積極的な再生可能エネルギー利用を促進し、DCの環境負荷を低減するメリットがあるという。AIやIoTなどの需要に対するDC活用と、サステナビリティ実現の両立に向けて、引き続きユースケース実証や技術開発を進めていくとしている。

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