ページの先頭です


ページ内移動用のリンクです

  1. ホーム
  2. IIJのデータセンター
  3. データセンター資料館
  4. IIJ データセンターの技術開発の歴史

IIJ データセンターの技術開発の歴史

1992年 IIJの誕生

IIJは日本で最初のISP(Internet Service Provider)として、1992年に誕生しました。

日本全国にインターネットバックボーンを張り巡らせるために、全国のデータセンター(DC)をお借りして、NOC(Network Operation Center)を構築していきました。

NOCのあるDCは、日本最大のIIJバックボーンに直結できるため、広帯域のインターネット接続を必要とするネットワークサービスにとっては非常に快適な環境です。そのようなWebサイトを対象として、1995年よりハウジング及びホスティングサービスを開始しました。

1998年 広域LANサービスの開始

90年代後半に入ると、IIJはシステム構築と運用品質の高さが評価され、徐々に大規模なシステムを手掛けるようになっていきます。1998年には、企業向けのWAN回線を提供するために株式会社クロスウェイブ コミュニケーションズ(CWC:2003年12月NTTコミュニケーションズに事業譲渡)を設立し、レイヤー2でのWANサービスである広域LANサービスの提供を開始しました。

広域LANサービスは、企業のオフィス内で使われるLANと同じイーサネットでそのままWANに接続することができる点、また通信回線の距離に依存しない料金体系という点で革命的な通信サービスでした。高速デジタル専用線によるWAN構築で、長距離の高額な通信費用に苦慮していた当時の企業にとっては衝撃的なものでした。

CWCは急激に販売を拡大し、自営網拡大のために全国に局舎が必要になっていきました。その時、コストをかけずに局舎を構築するために使ったのが物流用のコンテナです。屋外に設置したコンテナを利用した局舎に24時間365日運用しているネットワーク機器を設置しました。この経験より、コンテナが通信機器の設置に十分活用できることを実感していました。
2003年にCWCがIIJグループから離れた後も、エンジニアの中には「これをうまくデータセンターで活用できないか」という思いが残っており、データセンター開発部門で研究を続けていたのです。

1990年代後半 クラウドサービスの萌芽とNHN

90年代後半にはもう1つの大きな動きがありました。Server Side JavaやASPが使えるようになり、DB接続やインターネット決済のインフラが実現されると、動的サイトを利用したECサイト構築が頻繁に行われるようになりました。

ECサイトのシステムアーキテクチャは、どのお客様のサイトでも似たようになります。予め機器を用意して部品化しておき、お客様からオーダーがあったら必要な部品を組み合わせて提供すれば効率が良くなる。そう考えて作ったのが、現在のクラウドサービス「IIJ GIO(ジオ)」の前身である、リソースオンデマンドサービス「IBPS」です。必要な時に必要なリソースを使い、いらなくなったら解約できる。お客様は一切資産保有リスクを持たなくてよい。IBPSは今でいうIaaSそのものでした。

一方でIIJは、多数のサービスの基盤として、大規模なサービス設備を運用管理しています。

この運用管理コストを圧縮するために、標準化と自動化を進め、次世代ホストネットワーク「NHN (Next Host Network)」というサービス基盤技術を独自構築してきました。これにより、IIJは大規模なサーバ環境を低コストで運用するというノウハウを獲得していました。

2009年にクラウドサービス「IIJ GIO(ジオ)」を開始するまで、10年以上に渡るIaaSビジネスの進化とサービス基盤の進化の過程で、様々な課題を乗り越えてきました。
これらの経験から、IIJ GIOのコスト競争力を更に強化するためには、データセンターファシリティと電気代のコストダウンが最も効果が大きいということも分かってきたのです。

2000年代 水冷から外気冷却へ

さて、コンテナの研究を継続していたデータセンター開発部門のその後です。

IIJサービスの拡大に伴い、都市型のデータセンター(DC)だけでは大規模な設備投資のスピードにいずれ耐えられなくなることが分かってきました。

また、IT機器の消費電力の拡大とそれに伴う空調の消費電力の拡大が社会問題になることも予見できました。

そこで、当時、効率が良いといわれていた水冷方式をベースにコンテナの研究を続けましたが、設備投資、運用コストが思ったほど下がらないことが分かってきました。一方、効率の良い冷却方式として外気冷却も既に知られていましたが、建物の構造上の問題等から、日本では通年に渡って主冷却としてDCで導入した事例はありませんでした。しかし、米国での調査の結果、外気を主冷却として使い始めているDCもあることから、劇的に消費電力を下げるために、外気冷却方式の実現に向けて大きく舵を切ったのです。

といっても、参考にするものもなく、最初は今とはまったく別の構造のコンテナから、研究が始まりました。

初期の外気冷却コンテナコンセプト(社内企画資料より抜粋)

2010年 次世代型データセンター実証実験

外気冷却方式の研究は更に続きました。2010年2月に中部地方においてコンテナの実機を設置し、46U×9ラックにサーバをフル実装して稼働させた状態で、外気冷却方式の実証実験を開始しました。それだけの負荷を外気で十分に冷却できるのかという実験です。

冬は寒すぎると結露や静電気の問題が発生しますので、わざと排熱と外気を混ぜた混合運転をしたり、夏の日中はコンプレッサーを回したりしながら、最適な空調と湿度制御を行うための基礎データを実機で取り続けました。

結果としてpPUEで1.04という驚異的な数字も出すことができ、商用利用をしても十分に効果があることが実証できました。

日本の気象条件を踏まえた外気を使った冷却方式と、それを最大限活用できるコンテナ型ITモジュールを、IIJの自社技術として確立するに至ったのです。

プレスリリース

  • IIJ、次世代のモジュール型エコ・データセンター構築に向けた実証実験を実施(2009年11月26日)

2011年 松江データセンターパークの開設

こうして、2010年8月のコンテナ型データセンター(DC)建設の発表、2011年4月の松江データセンターパークの開設に至りました。

プレスリリース

  • IIJ、商用として国内初となる外気冷却コンテナユニットによるデータセンター「松江データセンターパーク」を構築開始(2010年8月26日)
  • IIJ、「松江データセンターパーク」を開設し、IIJ GIOプライベートHaaSの提供を開始(2011年4月26日)

コンテナ型DCの利点は、まず圧倒的な建設コストの安さです。しかも金属の六面体で平屋のため、頑丈であるということ。加えて外気冷却のため、従来の空調を用いた都市型DCに比べて圧倒的に電力消費が少ないこと。これは元々電気代を節約するために考えていたのですが、東日本大震災を受けて世の中が節電に取り組む中、大きなアドバンテージになりました。

収容効率の高さも利点です。300台を超えるサーバを1つのコンテナの中に収容して稼働させるに十分な90KVAの電力提供と、その熱負荷を冷却することが可能です。これは1ラックあたり10KVAの電力に相当します。当時は、都市型のDCでは1ラックあたり4KVA~6KVAでしか提供できないことが多いため、せっかく42Uの高さがあってもラックの半分程度しかサーバを搭載できないという問題点がありました。これではIIJのようなクラウドサービスを提供する上では原価高になってしまいます。収容効率の高さはサービス提供業者にとっては大きなメリットになっています。

また、必要な時に必要なだけコンテナを追加すればよいという設備稼働効率の良さも大きな利点です。設置にあたって、サーバキッティングセンターでラックマウントし、配線した上でトラック輸送できる道交法上最大のサイズにしています。これによってコンテナを追加したい時のリードタイムが圧倒的に短くなりました。即ち、設備投資から回収開始までの期間が極めて短いのが特長なのです。

コンテナ型DCは、人が常時入らないことを前提に、建築物の扱いから除外されています。そのためIIJでは、基本的にはIIJ GIOの仮想マシンサービスのように、物理障害とサービス提供を切り離して考えられる設備群にコンテナ型DCを活用し、更なるコストダウンを図っていきます。仮想サーバであれば災害時のサービス切り替えが別の拠点で容易にできるという理由もあります。一方、物理的なメンテナンスが必要となるお客様持ち込み機器等は、保守性やネットワーク足回りの柔軟性を考慮してビル型DCに設置する方が有利であると考えます。IIJは、コンテナ型DCの利点とビル型DCの特長を組み合わせて、お客様の求めるシステムを低コストで提供することを目指しています。

2013年 オール外気コンテナ型DC実証実験

2013年4月、コンテナ型データセンター(DC)の省エネ化・小型化を目指して、IT/空調一体型オール外気コンテナ型DCモジュール「co-IZmo(コイズモ)」の実証実験を開始しました。

プレスリリース

2013年 間接外気冷却方式コンテナ型DCの開発

2010年より実証実験に取り組んできた、外気冷却方式のコンテナ型データセンター「IZmo(イズモ)」や、通年外気冷却により一層の省エネ化を目指した「co-IZmo/D(コイズモ)」のノウハウを生かし、更にお客様の様々なニーズを取り入れた新たなコンテナ型データセンターデータセンター「co-IZmo/I」を開発しました。
co-IZmo/Iは、輸送が容易な20フィートコンテナ(ISO規格準拠)にIT機器と空調設備を搭載したIT/空調一体型モジュールで、コンテナを連結させることが可能であり、大規模データセンターの構築まで柔軟に対応することができます。

プレスリリース

2013年 松江データセンターパークの拡張

これまで松江データセンターパークは自社のクラウドサービス「IIJ GIOサービス」のファシリティとして活用してきましたが、2013年4月より増築工事に着手し、従来の2倍の施設規模に拡張しました。また併せて、お客様個別のIT機器を預かるハウジングスペースを同敷地内に新設しました。

プレスリリース

2014年 ラオスでのコンテナ型DC導入可能性調査事業受託

経済産業省の公募事業である「平成26年度地球温暖化対策技術普及等推進事業(※1)」において、ラオス人民民主共和国(以下、ラオス)での「コンテナ型データセンターの導入によるJCMプロジェクト実現可能性調査」が採択され、契約を締結しました。

当時、ラオスは2015年の「ASEAN経済共同体」創設に向けて、国内のIT強化を進めており、その一環として環境配慮型の国立データセンター設立が計画されていました。本調査では、IIJが有する高効率コンテナ型データセンター構築技術による温室効果ガス排出削減等の実現性について、調査・検討を実施しました。

プレスリリース

(※1) 地球温暖化対策技術普及等推進事業

日本政府は、我が国が世界に誇る低炭素技術・製品の途上国への普及等を積極的に推進して、世界規模での地球温暖化対策を進めていくため、途上国との間で「二国間クレジット制度(JCM/Joint Crediting Mechanism)」を推進しています。本事業は、制度構築の可能性のある相手国に対する政策の提言や、低炭素技術・製品の普及に向けた事業スキームの提案等を行うことにより、JCMと日本の低炭素技術・製品の有用性を明らかにするものです。

2015年 コンテナ型DC破壊診断

設置後5年が経過の実証実験コンテナを破壊し、外部からは見えない内部機構を診断しました。これにより、長期間風雨にさらされたコンテナがどのように劣化するのかの知見を得ることができました。

2015年 電力ソフトウェアPoC

さらなる省電力化のため、電力予測および電力ピークカット制御ソフトウェアの評価を行いました。

2016年 co-IZmo/I V2 (複数のエネルギーを活用した連結コンテナDC)

新空調制御や太陽光・燃料電池・直流UPSを活用したコンテナDC実証機の製作と評価を行いました。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が実施する実証事業の受託

2016年 co-IZmo/I、ラオスに納品

2014年の受託事業の成果として、co-IZmo/Iが持つ優れた低炭素技術が評価され、ラオスとの2国間JCM実証事業に採用されました。

2017年 液浸冷却システムPoC

高い冷却性能を持つ液浸方式の可能性を探るための実証実験を行いました。設置性・運用性の確認、従来方式の空調機器との比較を行いました。

AI/HPC向けのGPU搭載サーバの冷却を含めて、さらなる利用の可能性を検討しました。

2018年 co-IZmo/Z(ISO20ftコンテナDC)の実証実験

冷凍空調機を利用した廉価版コンテナDCの製作と実証実験を行いました。

2019年 白井データセンターキャンパスの開設

外気冷却を継承しつつ、 AI制御やロボット技術などの新技術を採用したシステムモジュール型DCとして、2019年5月に白井データセンターキャンパスを開設しました。

プレスリリース

2019年 白井データセンターキャンパスにリチウムイオン蓄電池を導入

白井データセンターキャンパスにエネルギーマネジメント機能を有したリチウムイオン蓄電池を導入。空調電力のピークカットとピークシフトを実現します。

プレスリリース

2020年 白井ワイヤレスキャンパスの開設

白井データセンター内に、ローカル5Gをはじめとする、様々な無線システムのサンドボックス、ラボ環境を整備しました。

プレスリリース

2021年 白井データセンターキャンパスにて
エッジコンピューティング環境の実証実験を開始

白井データセンターキャンパスの敷地内に、マイクロデータセンターを屋外設置し、エッジコンピューティング基盤として実用化するための技術検証を行う実証実験を開始しました。

プレスリリース

2022年 バーチャルパワープラント(VPP)事業への参画

白井データセンターキャンパスにおいて、リチウムイオン蓄電池を活用し、「バーチャルパワープラント(VPP)」事業に参画しました。VPPの電力需給コントロールのひとつに位置づけられるディマンドレスポンス(DR)において、蓄電池の余力やオンサイト太陽光発電を活用して電力使用の抑制要請に応じ、アグリゲーターから報酬を得ることで、データセンターの運用コストの低減を図ります。

プレスリリース

2023年 白井データセンターキャンパス2期棟を運用開始

需要が拡大している自社サービス向け設備の収容スペースを拡張するとともに、プライベートクラウドを運用する企業やSI事業者、またAI基盤などを設置するクラウドベンダーやコンテンツ事業者、さらに高い省エネ性能の再販用スペースを必要とするデータセンター事業者などの多様化するコロケーションニーズに対応した2期棟を建設し、2023年7月から運用を開始しました。

プレスリリース

2023年 超高効率AI計算基盤の共同研究

IIJは株式会社Preferred Networks(PFN)、国立大学法人北陸先端科学(JAIST)と共同で、「超高効率AI計算基盤の共同開発」を始めました。この取り組みは、経済産業省、NEDOの公募「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業/ポスト5G情報通信システムの開発(委託)」に共同提案し、採択されたものです。生成AIなどのAI技術は様々な分野で活用が進み、これからの社会・産業を支えるインフラ技術としてさらなる進化が求められています。こうしたAI技術の開発には莫大な計算力が必要であり、さらに高度で大規模なAI基盤モデルを世界に先駆けて開発していくためには、指数関数的に増加する計算需要を賄う、継続的かつ安定的な計算力の拡大が不可欠です。一方で、計算力の増強に比例して増加する電力消費量は、計算力を拡大する際の最大の課題であり、AI技術の持続的発展にはAIアクセラレータ(演算装置)の電力あたりの演算性能の大幅な向上、データセンター基盤における演算装置の高密度化が極めて重要です。 今回の共同開発プロジェクトでは、AI向けアクセラレータの開発と大規模言語モデル開発に実績のあるPFNが超高効率AIアクセラレータ・システムおよびその制御技術の研究開発を行い、大規模データセンター・クラウドサービスの構築・運営に実績のあるIIJが大規模商用サービス展開に向けた高密度データセンター基盤技術の研究開発を行います。また、商用AI計算基盤の共同利用(マルチテナンシー)環境における効率的な運用技術と実際のAIワークロードの効率化に関する研究開発をPFN、IIJ、JAISTが共同で行います。

プレスリリース

2025年 松江データセンターパークシステムモジュール棟運用開始

企業のDX推進やAI利用の浸透などに伴って需要が拡大している自社サービス用設備の収容施設として、コンテナ型モジュールより収容効率の高い「システムモジュール棟」を建設し、2025年6月より運用を開始しました。また、IIJは環境省が進める脱炭素先行地域計画に島根県松江市の共同提案者として参画しており、松江データセンターパーク内に設置する蓄電池を、災害時における地域への電力供給インフラとして提供します。

プレスリリース


ページの終わりです

ページの先頭へ戻る