データセンター／クラウドサービス選びの「基礎知識」と「重要な観点」（前編：データセンター編）

A.ハウジング（コロケーション／ケージング）

　ユーザーが所有するサーバーやストレージをデータセンターに設置し、データセンターが備えるファシリティ（空調、電源などの設備）やネットワーク、その他のオプションサービスを利用するスタイル。自社が使いたい機器や、現に使用している機器などをそのまま持ち込めるのがメリットだ。機器を設置するラックはデータセンターが用意するものを利用するのが一般的だが、サーバールームを1室まるごと専有またはケージで囲われたスペースをレンタルして自前のラックやラックに搭載できない機器を設置することも可能だ。

B.ホスティング（レンタルサーバー）

　データセンター事業者が用意したサーバーやストレージ機器を共有または専有で利用するスタイル。利用する機器のスペックや利用時間などに応じて課金される。サーバーにはあらかじめWebサーバーなどの機能やアプリケーション開発環境が構築されている場合もある。

　ハウジングと比べ、利用者側ではIT機器の調達が不要であり、リードタイムの短縮や固定費の削減が可能というメリットがある。一方で、機器やOS、ミドルウェアはサービス提供側が指定したものの中でしか選べない場合が多く、自由度は当然ながらハウジングのほうが高い。

①耐災害性

　1995年の阪神淡路大震災を契機として、データセンターに対するニーズや関心が一段と高まった。いずれ起こるであろう地震災害から情報システムを守りたいという意識が背景にあったことは言うまでもない。

　特に地震が多い日本においては、データセンターの地震対策への期待が非常に大きい。地理・地形的に地震や津波といった災害が起きにくい地域・立地かどうか、万が一の際に建物や機器へのダメージを軽減する仕組みがあるかどうかを確認しておくことが重要だ。

　浸水や土砂災害、地震などの危険性については、国土交通省の「ハザードマップポータルサイト」（https://disaportal.gsi.go.jp/）や、防災科学技術研究所の「地震ハザードステーション（J-SHIS）」（http://www.j-shis.bosai.go.jp/、画面1）などで確認することができる。

画面1：防災科学技術研究所の「地震ハザードステーション（J-SHIS）」で提供されている「全国地震予測地図」（出典：防災科学技術研究所）

　次にデータセンターの建物に着目しよう。データセンターは地震に強い構造となっている場合がほとんどだが、その仕組みは大きく3つに分類される。

• 耐震：頑丈な構造で建物自体は揺れに耐える
• 免震：免震ゴムや、すべり支承などの免震装置で揺れを抑える
• 制震：制震ダンパーで揺れを抑える

　建物が頑丈なことは重要だが、建物が地震に耐えられたとしても、揺れによって機器が故障したのでは意味がない。ラック内に設置されている機器への影響を考慮すると、揺れを最も軽減できる免震構造（写真3）もしくは制震構造であることが望ましい。耐震構造は、建物自体は地震に耐えられるが、ラックに搭載された機器自体へのダメージは他の構造に比べて大きいとされている。

図2：耐震・免震・制震の違い（出典：大興電子通信のWebページhttps://www.daikodenshi.jp/solution/engineering/を元に作図／インプレス クラウド＆データセンター完全ガイド）

写真3：積層ゴム支承（ししょう）（黒）と弾性すべり支承（銀色）の2 種類を組み合わせた免震装置。72本の支承でセンターを支え、支承1本で800トンを支えることが可能だ（出典：富士通エフ・アイ・ピー／インプレス クラウド& データセンター完全ガイド）

②交通・アクセス

　システムの構築が完了して運用フェーズに入ればデータセンターに行く用事はないと思うかもしれないが、現地でなければできない作業というのは意外と多い。機器の増設や撤去、ケーブル結線の変更、保守作業の立ち合いなどだ。特にシステムの更改時期やトラブル発生時は現地へ頻繁に赴くことになるため、利用料が安いからと言ってあまりアクセスの悪い地域を選んでしまうと後悔する場合がある。

　郊外のデータセンターは都心に比べて利用料が低く抑えられることが多いが、アクセスとコストのバランスが重要だ。オフィスからの所要時間や交通手段なども確認しておきたい。有事の際、通常の交通手段が遮断された場合のアクセスについても併せて確認しておくべきだろう。

③物理セキュリティ

　秘匿性の高いシステムを設置する場合、最も重視したい項目の1つがこの物理セキュリティだ。部外者がデータセンターに入り込み、ラックをこじ開けて機器やデータを盗難、破壊されるといった事態があってはならない。また、部外者が関係者を偽って侵入するケースも考えられるため予防措置が必要だ。

　データセンターでは入館時に事前申請を求めることが一般的であり、予定外の入館は原則不可としている。また、入館、入室ゲートにはICカードリーダーや指紋・静脈認証などの生体認証システムを設置することで、事前に登録された人物以外の出入りを防ぐという仕組みもある（写真4）。

写真4：有人受付（左）、手荷物検査（中）、手のひら静脈認証（右）（出典：富士通）

④回線・通信設備

　データセンターでは、インターネット接続、VPN、広域Ethernet、専用線などの接続サービスも提供している。事業者によってサービスラインアップや提供価格に差がつきやすく、特に通信に強みを持つ事業者はバリエーションに富んだサービスを提供している。

　回線・通信設備は、その帯域幅やキャリア選択の自由度だけに注目しがちだが、物理的な配置も無視できない。たとえ回線やキャリアが冗長化されていても、物理的な回線が同じ経路を通っている場合、メンテナンス工事のトラブルなどによって両方の回線が同時に障害に陥ることも考えられるからだ。

⑤空調・温度管理

　システムの安定稼働のためには、適切な温度の空気を機器の吸気口に送り続けることが重要だ（写真5）。各事業者ともさまざまな工夫を凝らしており、一般的なものとしてはサーバールームを二重床構造とし、2列のラックの吸込側を向かい合わせに配置し、床下から冷気を送り込む方法（図3、図4）がある。

　さらに近年では、機器が発する熱気が吸入側（コールドアイル）に回り込むことを阻止するため、空気の流れを強制的に制御するキャッピング（封じ込め）という手法も採用されている。

写真5：屋上に設置された間接外気空調（出典：NTTコミュニケーションズ）

図3：空調効率を高める空間設計（出典：セコムトラストシステムズ）

図4：冷気が吹き上がるメッシュ状の床パネル（出典：セコムトラストシステムズ）

⑥電源

　サーバーやストレージといった機器は電力で動いており、電力供給が止まれば機器も止まる。いかに安定した電力を供給するかがシステム安定稼働の要であり、データセンターを利用する大きなメリットの1つである。

　近年、ハードウェア性能の向上に伴い機器の高密度化が著しい。省スペース＆高性能と言えば聞こえはいいが、データセンター側からすると悩ましい問題でもある。

　1ラックに必要とされる電力は1990年代の数倍に達しており、最新のIT機器が必要とする電力を十分に供給できるかどうかが、データセンターの性能を測るうえでの大きな指標となっている。ここでは電源設備面で特に重要な観点をいくつか紹介する。

1ラックに供給可能な電源の上限はどれくらいか？

　前述のとおり、ハードウェア性能や仮想化技術の普及発達により1ラックで必要とされる電源は年々上昇しているのだが、多くの場合、データセンターでは1ラックに供給可能な電源に上限が設定されている。データセンター全体としての電源供給能力はもちろん、空調・冷却能力の限界という問題も絡んでくる。たとえ望みどおりの電源を供給できたとしても、その電源で動く機器を「冷やしきれない」可能性があるのだ。

　ブレードサーバーや最先端のカートリッジタイプのサーバーはCPUをはじめとするコンポーネントの集積度が非常に高く、そのサイズから想像するよりも消費電力が大きい（写真6）。そのため、せっかくブレードサーバーを購入して密度を高めようとしても、1ラック内で使用可能な電源の上限が低いと、ラックスペースが空いているにもかかわらずそこに機器を設置できなくなる。結果として契約ラック数が増えてしまい、コストが跳ね上がる可能性もある。

写真6：ハードウェアの高密度化が年々進んでいる

複数の電源系統から給電が可能か？

　IT機器の電源冗長化は目新しい話ではないが、同系統の電源を2本つないだ場合、機器側の電源パーツの故障には対応できるが、変電所のトラブルや受電設備の故障には対応できない。複数系統の電源を給電することで、よりハイレベルな電源の冗長性を確保できる。ラックの中に引き込める電源の種別、系統数、冗長構成の有無などを確認しておきたい（図5、写真7・8）。

図5：給電ルートの2重化と電源設備の冗長化（出典：セコムトラストシステムズ）

写真7：電源設備の例。左から特別高圧受電設備室、UPS設備室、変電設備室（出典：セコムトラストシステムズ）

写真8：電源系統別に色分けされた受電トランス（出典：NTTコミュニケーションズ）

⑦床耐荷重

　ラックに機器を設置するラックマウント作業の経験があるならおわかりかと思うが、サーバーやストレージは非常に重く、ラックを支えるデータセンターの「床」にも相応の頑丈さが求められる。一般的なオフィスビルの床荷重が300～500kg/㎡であるのに対し、最新のデータセンターでは1.5～2t/㎡というケースも珍しくない。

　先ほどIT機器の高密度化について述べたが、単位面積当たりの機器重量も一昔前と比べて増加している。高密度なブレードサーバーや大容量ストレージの設置を考えるなら、床荷重がその重量に耐えられるか確認すべきだ。また、機器を搭載するラック自体にも最大積載量が設けられているはずなので、こちらも合わせて確認しておきたい。

⑧マネージドサービス（オペレーション）

　データセンターに常駐するスタッフが、システムの構築・運用業務（オペレーション）を代行するというサービスだ。オペレーターによる稼働監視やネットワーク機器の運用代行、また現地でなくてはできない作業、例えば電源オン／オフ、LEDランプ確認、テープ交換、保守ベンダーの作業立ち合いなどの業務を代行する（写真9）。

　特にデータセンターが遠隔地にある場合、担当者をオフィスから向かわせるのは負担が大きく、またトラブル対応時には初動対応の遅れの要因ともなる。データセンターを選ぶ際には、マネージドサービスの活用も検討に含めるべきだろう。

写真9：オペレーションルーム（出典：富士通）

⑨付帯設備・オプションサービス

　サービスメニューには表記されないことが多いが、意外と重要なのがデータセンターの付帯設備やオプションサービスである（写真10）。例えば、プロジェクトルームのレンタル、荷物の一時保管や宅配便の受け取り／発送が可能か、キッティングで発生したダンボールや不要パーツなどの廃棄物を処分してくれるかなど、細かい事ではあるが無視できない違いがある。これら設備・サービスについては、データセンターに直接問い合わせるなどして確認するほかない。

写真10：付帯設備の例（左からプロジェクトルーム、仮眠室、会議室）（出典：富士通）

⑩利用料金

　データセンターを利用する際にはラック利用料のほか、電源や回線の使用料、マネージドサービス利用料などさまざまな費用が発生する。コスト比較をする際には、ラック利用料だけで比較するのではなく、これらの費用全体で比較するのが賢明だ。

　ここでは、ハウジング（ラックレンタル）を想定し、一般的にかかるコストの種別を挙げて説明する。