次世代型データセンターとIOWN APNについて

2024年2月9日

NTTコミュニケーションズ株式会社© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

IOWN® （Innovative Optical and Wireless Network）構想とは持続的成⾧、安心安全信頼、および個と全体の最適などさまざまな価値を生み出していく、スマートな社会の実現に向けてNTTが推進する最先端の光関連技術および情報処理技術を活用したネットワーク・情報処理基盤の構想

デジタルツインコンピューティング
既存サーバー基盤

既存ネットワーク

光ディスアグリゲーテッドコンピューティング基盤

コグニティブファウンデーション
マルチオーケストレーター

オールフォトニクス・ネットワーク(APN) ※1

光電融合デバイス※2

APN ※1 :通信ネットワークのすべての区間で光波⾧を占有することで「大容量」「低遅延」「低消費電力」を実現
光電融合デバイス※2 :光回路と電気回路を融合させることで、小型化や経済化に加え、高速化や低消費電力化などの性能向上を実現するデバイス© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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オールフォトニクス・ネットワーク（APN）の特徴

All Photonics Network
大容量高品質
伝送容量※2

エンドエンド遅延※3

1.0倍

1.2倍

1/200

電力効率※1

サービス開始時点（2023年3月）※NTT東西が提供

低遅延

低消費電力

2025年大阪・関西万博では現行の進化版を提供予定

最終目標（2030年以降）

100倍

125倍

1/200

※1 フォトニクス技術適用部分の電力効率の目標値 ※2 光ファイバー1本あたりの通信容量の目標値 ※3 同一県内で圧縮処理が不要となる映像トラヒックでのエンドエンドの遅延の目標値© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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事例:「サントリー1万人の第九」リアルタイム遠隔合唱
３拠点をオールフォトニクス・ネットワーク（APN）でつなぎ、リアルタイム遠隔合唱
３拠点の音声・映像を低遅延、ゆらぎゼロで伝送することで、指揮者、演奏者、合唱者が同じ場所で演奏しているような音楽体験
QUINTBRIDGE（大阪）大阪城ホール

遠隔モニター

遠隔モニター
演奏者/合唱者
リモート会場遠隔モニターIOWN

指揮者

演奏者/合唱者
演奏者/合唱者

OPEN HUB Park（東京）＜実証イメージ＞

2,000人

https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001932.000004747.html© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

https://www.ntt.com/about-us/press-releases/news/article/2022/1124.html を基に編集

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IOWN ロードマップ
2023年6月 ｢NTTイノベーティブデバイス株式会社｣を設立

IOWN1.0

IOWN2.0

IOWN3.0

IOWN4.0

2022年度 2023年度-

2025年度- 関西万博

2028年度-

2032年度以降

オールフォトニクス·
ネッワークサービス

超低遅延サービス
遅延1/200

光電融合 ネットワーク向け
デバイス 小型/低電力デバイス
サーバー(SWB*)(ボード接続光化)

超低遅延＆大容量＆低消費電力サービス(チップ間光化)

超低遅延＆超大容量&
超低消費電力サービス

電力効率6倍大容量125倍ボード接続用デバイス

チップ間向けデバイス

低消費電力サーバー

超低消費電力サーバー(チップ内光化)

更なる低消費
電力サービス
電力効率100倍
チップ内光化

更なる低消費電力サーバー*Super White Box© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典:日本電信電話株式会社5

大阪・関西万博でのIOWN活用イメージ
万博会場のネットワークとしてAPNを提供
IOWNコンピューティングを利用して、NTTパビリオン”感情をまとう建築”を実現© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典:日本電信電話株式会社 R＆Dフォーラム6

データセンター市場を取り巻く環境
サステナブルな社会指向

DXの加速

コスト上昇

★地球温暖化／エネルギー問題★カーボンニュートラルの推進★生成AI／GPUなどによるデータ量の激増★サーバー発熱量の増大★空冷式空調の冷却能力不足★電気料金の高騰★GPUクラウド料金の高額化

サステナブルな社会指向／DXの加速／コスト上昇といった環境の下、データセンターの省エネ化とともに大容量データ処理に必要な効率的なサーバーの冷却能力が求められている。
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データセンターの省エネ効果★最新データセンター1棟分の電力容量は…
東京第11データセンター

総戸数最大規模のタワーマンション

30MW

3人家族の平均契約
電力容量100V 40A=4,000W

約2.6棟分

7,500 世帯相当

★データセンターを省エネ化すると…

例えば、30MW クラスのデータセンターにて、サーバーや通信機器などのIT機器がフルに利用された場合、IT機器が消費する年間電気料金は約39億円。 PUE 2.0 とすると年間電気料金は 約78億円。
これを省エネ化をして、 PUE 1.2 で構築・運用できれば約47億円。

31億円節約大型データセンター 1拠点で 年間約高効率な省エネ構造でデータセンターを建設すれば、電気料金の大幅な節約と空調設備の初期費用が低減が可能© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

8地球温暖化を防止するNTT Comのデータセンター施策

使用電力量の「省エネ化」実施と「再エネ利用」の両方を推進する。
省エネ化施策

再エネ利用

最新技術を活用した省エネルギー(省エネ）施策の実施により使用電力を削減。

データセンターは2030年度カーボンニュートラルを宣言。
お客さまのご要望に応じて幅広い再生可能エネルギー（再エネ）が選択できる電力メニューを提供。

【施策事例】
 最新の間接蒸発式空調設備の導入による空調効率向上
 高電圧直流給電(HVDC)による電力ロス削減とスペース省力化
 温度状況の自動計測＋機械学習による空調制御最適化
 新冷媒を使った相変化冷却システムによる省エネと、環境負荷低減
 IOWNによる光化の推進© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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データセンターを取り巻く環境変化
市場動向

企業ニーズ

生成AI等に対応したサーバーの高発熱化

電気料金高騰、消費電力増大による更なる省エネ要望

最新のCPUやGPUは従来方式の空冷空調では冷却限界

GPUサーバーのオンプレミスでの利用要望

GPUクラウドの利用料金の高額化

サステナビリティ経営の推進© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

10超高発熱サーバー対応への市場の期待企業等のお客さまから超高発熱サーバーに対応するデータセンターに関するお問い合せが急増中

（年度)

2019

© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

2022

2023
2023
上期 通期予想11

Green Nexcenterの特⾧液冷方式によりGPUを活用した生成AIなどの超高発熱サーバー対応
高い冷却効果で国内最高レベルの電力使用効率 *pPUE 1.15
消費電力は現状空冷データセンター比 約30%削減!

国内初
液冷方式サーバー対応
超省エネ型
コロケーションサービス

1ラックあたり最大80kWの冷却が可能
再生可能エネルギー利用
CO2排出ゼロ© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

*データセンターの消費電力をIT機器の消費電力で割って算出される電力使用効率を示す指標値
PUE(Power Usage Effectiveness)を部屋単位など特定部分に適用した数値
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Green Nexcenterの提供予定
横浜第1データセンター

大阪第7データセンター

京阪奈データセンター（仮称）STEP1:2024年度４Q:300kW

2024年度4Q

2025年度4Q

液冷方式に標準対応した棟を建設

液冷方式に標準対応した新データセンター
を建設

以後、順次拡張予定
既設施設の一部エリアをリノベーション、早期に旺盛な首都圏ニーズに対応

IOWN APN
将来的には、NTTグループが研究開発に取り組む、IOWN APN (Innovative Optical and Wireless Network
All Photonics Network)でGreen Nexcenter間をつなぎ、さらなる消費電力の低減、サステナブルなICT基盤を提供© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

13© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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APNとこれまでの光ネットワークとの違い電気で処理していたデータを光で処理することで、大容量・低遅延・低消費電力を実現
これまでは:データを電気→光→電気・・・と変換、多くのエネルギーを使用
データセンター
サーバー

現状

NW機器

電気で処理

光で送信

通信ビル

通信ビル

通信ビル

NW機器

NW機器

NW機器

電気で処理

電気で処理

電気で処理

企業・自宅
NW機器PC

電気で処理

将来的には:サーバからPCまでデータを光で処理、無駄なエネルギーを低減
データセンター

通信ビル

通信ビル

通信ビル

NW機器

NW機器

NW機器

NW機器

光で処理・送信

光で処理

光で処理

光で処理

サーバー

APN

企業・自宅
NW機器

PC

光で処理

光の波⾧パスでユーザ拠点間を接続© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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＜参考＞IOWN Global Forumの活動
NTT、インテル、ソニーがコミュニケーションの未来をめざして国際的なフォーラム「Innovative Optical and Wireless Network (IOWN) Global Forum」を、米国にて2020年1月に設立
新規技術、フレームワーク、技術仕様、リファレンスデザインの開発を通じ、オールフォトニクス・ネットワーク、エッジコ
ンピューティング、無線、分散コンピューティングから構成される新たなコミュニケーション基盤の実現を促進

テクニカルロードマップの作成

ユースケースの選出

技術仕様書の作成（例:アーキテクチャ、要件）

普及・展開（標準化団体との連携）

ユースケースとアプリケーション

テクニカルソリューション（IOWNグローバルフォーラムのビジョン、動機づけとなるユースケース、潜在的なビジネス影響の推定、技術要件）（リファレンスアーキテクチャ、プロトコル、インターフェース、仕様）

スマートエネルギー

スマート
都市スマート
モビリティ

スマート
スマート
ファイナンス エンターテインメント

その他ユースケースとアプリケーション© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

ネットワーク（光/ワイヤレス）

フォトニクス＆デバイス、分散コンピュー
ティング オプトエレクトロニクス インターフェース端末

その他のテクノロジー

16＜参考＞IOWN Global Forumメンバー加入状況
Sponsor Members (34)
Chunghwa Telecom
Ciena
Cisco Systems
Dell Technologies
Delta Electronics
EricssonIntel
Microsoft
NICT

Nokia
Oracle Japan
ORANGEPwC Japan
Red HatSamsung Electronics
SK hynix
SK Telecom
VMwareGeneral Members (81)

Accton Technology
Advanced Micro Devices
Avago Technologies International SalesCommScope
DriveNets
Infinera
IP Infusion
Juniper Networks
Keysight Technologies
NVIDIA
ProteanTecs
Qualcomm
SENKO Advanced Components
TELEFÓNICAVIAVI Solutions
Wistron
アイオーコア株式会社
株式会社アイシン
I-PEX株式会社
味の素株式会社
株式会社アドバンテスト
APRESIA Systems 株式会社株式会社 安藤・間
アンリツ株式会社
イーソリューションズ株式会社
伊藤忠テクノソリューションズ株式会社
イビデン株式会社

AGC株式会社
エクシオグループ株式会社
SCSK株式会社
沖電気工業株式会社
株式会社オプテージ
オリンパス株式会社
ケル株式会社
京セラ株式会社
santec株式会社
ＪＸ金属株式会社
ＪＳＲ株式会社
信越化学工業株式会社
新光電気工業株式会社
スカパーJSAT株式会社
住友化学株式会社
住友商事九州株式会社
住友ベークライト株式会社
ＳＯＭＰＯホールディングス株式会社
大成建設株式会社
大日本印刷株式会社
株式会社電通グループ
東京海上日動火災保険株式会社
株式会社東芝東洋ｲﾝｷSCﾎｰﾙﾃﾞｨﾝｸﾞｽ株式会社
凸版印刷株式会社
日揮株式会社
日産化学株式会社

Academic or Research Members (19)
産業技術総合研究所(AIST)
台灣雲端物聯網產業協會(CIAT)
電力中央研究所(CRIEPI)
資訊工業策進會(III)
工業技術研究院(ITRI)

アクセンチュア株式会社
キオクシア株式会社
KDDI株式会社
住友電気工業株式会社
ソニーグループ株式会社
デロイト トーマツ
トヨタ自動車株式会社
日本電気株式会社
日本電信電話株式会社

宇宙航空研究開発機構（JAXA）
防災科学技術研究(NIED)
国立情報学研究所(NII)
光電子融合基盤技術研究所(PETRA)
光電科技工業協進會(PIDA)© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

台灣資通產業標準協會(TAICS)
SBI大学院大学
大阪大学
慶應義塾大学
滋賀大学

株式会社 博報堂
富士通株式会社
古河電気工業株式会社
株式会社みずほ銀行
三菱電機株式会社
株式会社三菱ＵＦＪ銀行
楽天モバイル株式会社

日商エレクトロニクス株式会社
日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社
日東紡績株式会社
日本ガイシ株式会社
日本ﾋｭｰﾚｯﾄ･ﾊﾟｯｶｰﾄﾞ合同会社
ネットアップ合同会社
ネットワンシステムズ株式会社
株式会社白山株式会社ピアズ
東日本旅客鉄道株式会社
株式会社日立製作所
株式会社フジクラ株式会社Preferred Networks
本多通信工業株式会社
三井化学株式会社
三井情報株式会社
株式会社三菱ケミカルホールディングス
三菱重工業株式会社
三菱商事株式会社
株式会社三菱総合研究所
株式会社ミライズ テクノロジーズ
株式会社ミライト株式会社村田製作所
矢崎総業株式会社
ユニアデックス株式会社
株式会社リコー
ルネサス エレクトロニクス株式会社

アジア・米州・欧州を含む138組織・団体が参画※2023年11月時点

138

Sponsor
GeneralAcademicResearch

88
393
東京大学
東北大学
名古屋大学
広島大学

2020年1月

2021年1月

2022年1月

2023年10月※アルファベット、五十音 順