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NTT西日本、NTT、QTnetの3社、IOWN APNによる遠隔データセンター間の処理配置最適化実験に成功
2025年6月12日 15:31
西日本電信電話株式会社（以下、NTT西日本）、日本電信電話株式会社（以下、NTT）、株式会社QTnetの3社は11日、地理的に離れたデータセンター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（APN）による通信の特徴である大容量・低遅延を生かして、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処理配置最適化が可能であることを、共同で実証したと発表した。
3社は、AIやIoTなどの需要増大に伴い、データセンターの重要性が一層高まっている中、災害対策やエネルギー利用効率化の観点から、地域に分散したデータセンターを組み合わせての利活用が期待されていると説明。一方で再生可能エネルギーは、電力の需給バランスを維持するために、全国で年間約19億kWhもの電力量が出力制御されており、発電された再生可能エネルギーが十分に生かし切れていない現状があるという。
NTT西日本とNTTでは、大容量・低遅延な通信の仕組みであるIOWN APNを用いてデータセンター間接続を行い、複数の地理的に分散したデータセンターにおける再生可能エネルギーの利活用について、技術蓄積とユースケース実証を行っている。
QTnetでは、九州一円に張り巡らせた光ファイバー網を使用したICTサービスをはじめ、災害リスクの低い福岡の立地を生かしたデータセンターサービスを提供している。データセンターでは、再生可能エネルギーによる運用サービスも提供しており、環境に配慮した活動や事業開発を推進している。
今回、NTT西日本、NTT、QTnetの3社は共同で、IOWN APNを活用した分散データセンターの構築および、再生可能エネルギーの発電量に応じた処理配置最適化の実験を行った。
まず、処理配置最適化の実行を検証するため、福岡、大阪のデータセンター間、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基盤からなる分散データセンター環境を構築した。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）を行う上では、アプリケーションに影響を与えるダウンタイムが課題だったが、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データセンター環境を構築できた。
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データセンターの電力利用量に応じて、処理するデータセンターを30分サイクルで選択させる実験を行った。
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、当該データセンターにおける最大31％の再生可能エネルギー利用率の向上が確認できたという（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データセンター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となる。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した。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。
また、今回の方式は、3つ以上のデータセンター接続にも適用でき、電力需給に余裕のある地域のデータセンター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している。
執権において、NTT西日本はAPNを利用したデータセンター間ネットワークおよびサーバー環境の構築と評価を実施。NTは、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を行った。QTnetは、大阪側データセンターと福岡側データセンター間の光ファイバーおよび、福岡側データセンター環境を提供した。
今回の実証の成果は、需要が増大するデータセンターにおける積極的な再生可能エネルギー利用を促進し、データセンターの環境負荷を低減するメリットがあると説明。AIやIoTなどの需要に対するデータセンター活用と、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。
また、今回の検証のように、IOWN APNはネットワーク機能だけでなく、制御や計算機能と組み合わせることで新たな価値を生み出せるとして、各社は引き続き連携し、IOWN APNの活用や付加価値向上に向けた実験を行い、地域や社会の課題解決を目指すとしている。