変革するデータセンターと低炭素社会実現にむけた考察
２０１０年２月２３日
手島 周正 （teshim23@ntt-f.co.jp）
データセンター環境構築本部
あなたの街のＥＣＯパートナー

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ECO街宣言ECO街宣言GreenITy Building
地球にやさしい建物設計でＣＯ2を４０%削減
メガソーラー
全国３００ヶ所以上の実績
Ｆデータセンター
省ｴﾈ低ｺｽﾄで瞬断しない高性能データセンター

100年ＢＣＰ
雷害・停電・耐震対策等をサポート
グリーンポテト
ヒートアイランド対策
Ｆデータセンター

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1世界の年平均気温～世界の年平均地上気温の経年変化（1880～2008年） ～◎ 平年差
2007年（＋０．６６℃）
2008年（＋０．４３℃）： 各年の平均気温の平年値との差： 平年差の5年移動平均(長期的な変化傾向)※平年値は1971～2000年の30年平均値

世界の年平均地上気温は、長期的には１００年あたり約０．７９℃の割合で上昇
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2

省エネに関する主な国内動向
第一次約束期間（年平均で－6%）
2007

+1.9%

準備期間 規制の本格化

200820092011

2012

2013

事業所別の 事業所単位から ①中長期計画提出
エネルギー計測 企業単位へ ②定期報告書作成③エネルギー管理統括者選任
等準備期間④エネルギー管理企画推進者選任
3000kl 第1種指定工場 7500
規制量は5倍に1500kl 第2種指定工場 6500

省エネ法

自主的取組の推進

規2010

総量削減の義務化 都内約1400 ビル対象
削減義務率
・建築物環境計 ①総量削減義務 （1500kl 以上事業所）
8％（業務部門）
画書対象拡大 ②特定テナント計画書作成
6％（産業部門）③排出量取引開始 （～2014年）

東京都

日 制 環境確保条例
本

基準
排出量把握

申請

計画書
提出

計画書
提出

・中小規模事業所報告書制度

国内排出量
取引制度

補助金（試行） 参加
申請

排出量計測

排出量
報告

義務化に向けた検討の本格化

・家庭向太陽光（国）～大規模太陽光～バイオマス
・国内クレジット制度～省エネ工事 ・屋上緑化 ・電気自動車（東京都）
モデル事業 ・家庭向太陽光・熱（東京都）～BEMSCopyright
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right reserved3データセンターの基本構成
アイルキャッピング
空調機
ラック

二重床

サーバールーム

非常用エンジン
UPS

電力室
安定した電力を供給するための設備を設置
・停電
・電力品質

BATT
整流器

その他
受電設備
オイルタンク
消火ボンベ室
室外機置場
オペレーション室 等

源 設備
交流電

源 設備
直流電

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データセンターを取り巻く状況
kW/ラック

ＩＴ機器の高密度化
発熱増、重量増
2～15ｋW超／ラックが混在
電源、空調容量やスペース不足

２５

高信頼 × 省エネルギー の両立
（BCP）
BCP）

２０
次世代 データセンター（北米 - ﾊｲﾊﾟﾌｫｰﾏﾝｽ）

１５

電力使用量の増大
省エネ・高効率化、TCO削減
データセンタースペース需要の拡大
リスク管理、事業継続性の要求
SaaS等新たなデータセンターモデル
所有から利用へ（環境・エネルギー）

１０

５

現在のデータセンター
2000-2001
データセンター
Tier 1

Tier 2Tier 3Tier 4 建物、設備、運用の3つの観点から、省エネと高信頼を両立 様々な立地・用途・規模のデータセンター、サーバルームに対応
 コスト最適化を追求 （CapEx, OpExの削減）
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「経済危機」 所有から利用へ買わずに借りる

企 業

SIer、ホスティング事業者

金融危機・不況によるコスト見直し
本業集中（アウトソース活用）
増え続けるITコスト
リスク管理、事業継続、データ管理（J-SOX、情報セキュリティ対応等）
管理が困難になるITインフラ
M&A時の情報システム統合・集約
ITによる戦略的コストダウン

DCホスティング事業は好調
Slerはデータセンター事業へ
DC事業者はマネージドサービスへアウトソーシング期待が過熱（SaaS、PaaSなど新サービス）
資材・建築コストの低下期待（不況時の戦略的インフラ投資）
ヒューマンコストの低下（よい人材の採用）

出典：IDC
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6

コンピュータシステムとデータセンターの遷移
1980年代 ～ 1990年代前半

1990年代後半 ～ 2002年頃

2007年頃 ～ 現在

企業の基幹業務システムなどで使用する汎用コンピュータを設置することを目的とした専用の施設として、利用されていた中小企業や個人など広範囲でコンピュータが急速に普及。
1995年頃～ITベンダー系・キャリア系ISP事業者のほか、ベンチャー系など新規参入事業者が急増

分散型システムから集束・共有型システムへと移行。クラウド、SaaSなどのサーバやシステ
ムの仮想化によりASP事業が発展、加速

メインフレーム
集中

コンピューターシステム

A社専用
通信網

B社専用
通信網

・ADSLや光ファイバーの普及→ ブロードバンド化
・インターネットサービスが多様化し、ASPなどの各種サービスプロバイダが急増。
ホスティングやハウジングなど､データセン
ター需要が増加→ データセンター建設ラッシュ

クラウド時代データセンターブームの再来

データセンターの建設が停滞期

・サーバー､コンピュータが小型化･軽量化
・サーバー､コンピュータの低コスト化

インターネットの普及
ITバブル崩壊

ITバブル到来Internet

分散・ISP事業者が急増 → 第1次データセンターブーム到来
・NTTやKDDI、電力会社等のキャリア系データセンターの建設加速
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7次世代データセンター ２つの潮流＜メリット＞
・ 構築コストが安く、短工期・ 高い拡張性・ 仕様策定、選択の自由度

・ 大規模郊外型
・ コンテナ＜デメリット＞
・ 交通アクセスが悪い
・ 技術者の確保が困難

コンシューマクラウドDC例）Google社 データセンター

現在のデータセンター

特徴：超高密度、驚きの高エネルギー効率
地理的分散、迅速な展開・再構成＜メリット＞
・ 交通アクセスが良い
・ 駆付け保守も容易
・ 技術者が確保し易い

企業DC、サーバールーム
エンタープライズクラウドDC

・ 都市型
・ 郊外型
・ オフィス型＜デメリット＞
・ 初期投資額が膨らむ
・ 敷地ポテンシャルによる制限・ 改修、拡張に制限
・ 近隣住民への配慮
特徴：高密度、高いエネルギー効率
高信頼、パフォーマンス、BCP

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大型化するデータセンター
３０MW（３万ｋW）は Green ?
Data Center は Power Guzzler ？

図は参考イメージです

サイト容量の拡大傾向
１０MW ⇒ ３０MW ⇒１００MW

パワーとコネクティビティの重要性
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right reserved9データセンターファシリティのＥＣＯ戦略② 給電の効率化による削減

データセンターにおけるエネルギー分布の一例● 給電方式の最適化● DC電源, 高電圧化
● 冗長性

① 冷却の効率化による削減

・ 極低消費電力設計
・ 微細化

給電ロス
20%

・ パワーエレクトロニクス
空調動力30%

サーバの省エネ化
IT機器
IT機器
50%

・ 仮想化
・ 冷却効率化設計
ストレージの省エネ化● 空調機の高効率化● 局所冷却(Close- Coupled Cooling)● 最適気流設計● フリークーリング
・ 液体冷却

半導体の低消費電力化

・ パワーオンデマンド
・ 回転速度制御、媒体選択③ 管理の最適化による削減● 見える化● エネルギーマネジメントシステム（ＰＵＥ実測、ＴＣＯ最適化）● ＩＴ機器とファシリティーの連携制御● サーバの吸込み温度ＵＰ
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省エネで高信頼な Ｆデータセンター

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Ｆデータセンター

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11ＦデータセンターのＥＣＯ街宣言

空調総合ソリューションFMACS、FTASCL、アイルキャッピングなどの機器を活用した空調総合ソリューションにより、優れた効率性・省エネ性・環境性を実現します。

>> 約40～65％ 消費電力削減
直流電源システム
直流電源によるシンプルでロスの少ない回路構成で、高信頼、高効率、低コスト化を実現します。変換ロスや発熱量が少ないため、給電効率の向上を実現します。

>> 約15％ 消費電力削減
モニタリングシステム
エネルギーの消費量をリアルタイムに把握する「Remoni」と設備の稼動状況をリアルタイムに把握する「Rack Eye」によりエネルギー消費の見える化を実現します。

>> エネルギー消費の「見える化」
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スマートグリッド ～ 次世代電力網
エネルギーマネジメントシステム
・スマートメータ
・最適化制御・課金 ・電力トレード

在来の送電網（グリッド）
電力系統
（変電所）

潮流変動抑制
充放電制御

太陽光発電

・・・・・・・・・・・・

風力発電

コジェネなど

発電

BATT

グリーン
データセンタ
データセンタグリーン事務所
オフィスビルスマート家庭ハウス

スマート駐車場
パーキング

蓄電池制御

太陽光発電、電気自動車・・・

蓄電（ストレージ）
マイクログリッド

ユーザー：スマートメータ

スマートグリッドとは・・・電力（エネルギー）と ＩＴの融合
情報技術を用いた電力網制御により、電力の安定供給、低消費電力化を実現するもの
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right reserved13スマートグリッドに取り組む各国の事情「スマートグリッド」の取組みが行われている背景は各国により事情が異なる。

米国

欧州日本

•電力系統が脆弱•インフラの再構築が急務•各系統がメッシュ状に連系•各系統がくし型に連系•電力系統の信頼性向上•再生可能エネルギーの大量導入•再生可能エネルギーの更なる大量導入•電力会社の電力NWへの太陽光等の大量導入

電力会社数

約3,268社※1

約3,148社※2

10社

最大売上規模約1.8兆円（Exelon） ※3

約7.4兆円（EDF、仏） ※4

約5.4兆円（東電） ※3

発電・送配電・小売の分離が進展しているが、州によって様々EU電力指令により送電系統運用者の分離や小売市場全面自由化が進められているが国によって様々

電力会社の発送配電一体が基本であり、送配電は独占

ニューヨーク：12分
カリフォルニア：162分

独：37分
仏：51分
英：88分

16分

背景
スマートグリッドの主目的

形態※5

信頼性※6
（年間事故停電時間）

出典： ※1 財団法人 高度情報科学技術研究機構サイト
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_No=14-04-01-06※2 ジェトロ・ブリュッセル・センター「EU拡大関連情報」
http://www.jetro.be/jp/business/euen/EN63-4.pdf※3 ニューヨークだより2009 年2月臨時増刊号※4 チャイナプレス http://www.chinapress.jp/cat38/15356/※5 電力自由化の成果と課題
http://www.ndl.go.jp/jp/data/publication/issue/0595.pdf※6 電気事業の現状2009

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低炭素社会の実現に向けて
出典：資源エネルギー庁「原子力2008」

時間帯でCO2排出量原単位は異なる
低炭素社会に向けたエネルギーの最適利用
・ 太陽光等の、再生可能エネルギーの導入促進
・ 蓄電技術の革新
・ 電気自動車（ＥＶ）の普及

需要家による低炭素に優れたエネルギーの有効利用

出典：第２回低炭素電力供給システムに関する研究会資料より
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right reserved15スマートグリッドを構成する技術・サービス分類
スマートグリッドを構成する技術・サービス① サービスを提供するアプリケーションレイヤ
② 通信および制御を行うコミュニケーションレイヤ
③ 発送電のエネルギーレイヤ

アプリ
ケーション

電力会社用
アプリケーション

大規模な発電所と配電変電所間を結ぶ広域通信
ネットワークコミュニ 電力会社内のケーション ネットワーク

コミュニティ用
アプリケーションハウス／ビル用
アプリケーション

配電変電所と需要家の間をつなぐ
屋外ネットワーク

需要家の制御と管理、系統と負荷・家電をつなぐ
ホームネットワーク

エネルギー
発電

送電

変電所

電力会社

配電

ハウス／ビル

送配電網

分散電源および蓄電
需要家

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参考：GTM Research「Smart grid 2010」より作成

スマートグリッドを構成する要素（コンポーネント）
電力系統
電力会社
電力会社

ＣＯ2排出量
ＣＯ2排出量把握（表示）
把握（表示）

需給データ『電気』 と 『熱』

ＮＷ
ＮＷ

エネルギー
コミュニティ

DSM/DRP
太陽光発電
太陽光発電

EVなど
EVなど

冷蔵庫

スマート・
スマート・
エネルギーＮＷ
エネルギーＮＷ
太陽光発電
太陽光発電＋＋ 蓄電池蓄電池

EV

電気

DSM/DRPＤＳＭ/
ＤＳＭ/ＤＲＰ

ｽﾏｰﾄﾒｰﾀ
燃料電池
燃料電池

EV充電拠点
EV充電拠点
蓄電池+蓄電池+
太陽光発電
太陽光発電
燃料電池
燃料電池

熱： 電気： 熱ＡＶ機器

省ＣＯ2・省コスト
省ＣＯ2・省コスト

給湯（ｼｬﾜｰ等）

洗濯機
調理家電

： 通信

＜住居内 （スマートハウス）＞

Ｂａｃｋｂｏｎｅ
Ｎｅｔｗｏｒｋ
Ｐｒｉｖａｔｅ ＩＰ ＮＷ

Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ
Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ（ＮＯＣ？）（ＮＯＣ？）

Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ
Ｎｅｔｗｏｒｋ
公衆網
信頼性・安定性
セキュリティ・拡張性

ＡＭＩ
スマートメータ
ゲートウェイ

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right reserved17低炭素社会の実現にむけた考察

データセンターは、自身の省エネ（Green of IT）を追求
スマートグリッド（Green by IT）を構成する重要要素にデータセンターのグリーン化
エネルギーの全体最適化

コミュニティ全体で環境負荷低減の制御システム

セキュリティの高いネットワーク、課金システム

建物個々の地球環境保護技術

ブロードバンドインターネットは、M２C、M２Mの爆発的な増大へ対応（環境整備）
信頼性 安定性 セキュリティ 拡張性 柔軟性を確保
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ご清聴ありがとうございました。
手島 周正 (てしま ちかまさ)
e-mail ： teshim23@ntt-f.co.jp
Tel： 03-5444-5660

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