データセンターの5つのタイプを紹介。使い道に合わせて選ぼう

データセンターとは、民間企業や政府機関がアプリケーションやデータを保存・共有するために使用する物理的な施設です。ほとんどの企業は、IT運用を最適に行うために、データセンターの信頼性とセキュリティに依存しています。

 

しかし、すべてのデータセンターが同じというわけではありません。データセンターの設計は、共有された情報やアプリケーションの提供を可能にする、ストレージとコンピューティングリソースのネットワークに基づいています。

 

1940年に開発された初期のデータセンターは、ENIACなど、正常に機能するためには大量の電力と特殊な環境が必要でした。高価で、ほとんどが軍事目的で使用されていました。

 

世界中のデータセンターの数は、1990年代に急激に増加しました。インターネット上で存在感を示すために、いくつかの企業はクロスオーバー・バックアップなどの高度な機能を備えた内部データセンターと呼ばれる大規模な施設を建設しました。

 

今日のデータセンターは、従来の物理サーバから、アプリケーションやワークロードをさまざまなレベルでサポートする仮想ネットワークへと技術がシフトしています。

 

現在のインフラでは、アプリケーションやデータが複数のデータセンターやプライベート／パブリッククラウドにまたがって存在し、リンクしています。Webサイト/アプリがクラウドでホストされている場合、クラウド・プロバイダーのデータセンター・リソースを使用しています。

 

データセンターの重要なコンポーネント

データセンターは、さまざまな種類のサーバー、ストレージシステム、スイッチ、ルーター、アプリケーションデリバリーコントローラーなど、数多くの主要コンポーネントで構成されています。適切に設置・導入されたデータセンターは、アプリケーションを動かすコンピューティングリソース、ストレージインフラ、ネットワークインフラを提供します。

 

データセンターインフラの基本的な基準

ANSI/TIA-942-Aは、データセンターのインフラストラクチャに広く採用されている規格です。Uptime Instituteの規格で定められた4つのTierに準拠しています。

 

Tier I. 基本: パワーサグ、スパイク、停電に対する無停電電源装置を含みます。人為的なミスによる混乱を防ぎますが、予期せぬ停電や故障は防ぎません。

 

Tier II.冗長化：障害やメンテナンスの機会に対する安全性を高めます。電源や冷却用のリダンダント・キャパシティ・コンポーネントは、シャットダウンすることなく取り外すことができます。

 

Tier III. 同時保守可能：クリティカルな環境に対応するための冗長化された流通経路を促進します。ITの運用に影響を与えることなく、どの部品もシャットダウンして取り外すことができます。

 

Tier Ⅳ. フォールト・トレラント：あらゆる生産能力を、ほぼすべての種類の障害から守ることができます。計画的または非計画的なイベントによる障害の影響を受けません。このレベルのデータセンターでは、単一障害点がゼロであるため、最高の稼働率（99.995%）が保証されます。

 

この技術をよりよく理解するためには、さまざまなタイプのデータセンターとその目的を探る必要があります。それぞれのデータセンターには、独自の利点、制限、要件があります。

 

5.コロケーションデータセンター

 

 

香港にある最大級のリテールコロケーションデータセンターChina Unicom社のGlobal Center

主な顧客　中堅・大企業

 

コロケーションデータセンターとは、企業のサーバーやネットワーク機器用のラックスペースを貸し出す大規模な施設のことで、単に「コロ」とも呼ばれています。自社でデータセンターを運営するほどのリソースはないが、データセンターのメリットを享受したいという企業に人気のサービスです。

 

コロケーション施設は、サーバーのためのスペース、電源、冷却、物理的なセキュリティを提供します。さまざまなネットワーク機器を、異なる通信事業者やネットワークサービスプロバイダーに効率的に接続する役割を担っています。

 

地理的に広い範囲をカバーしている企業では、ハードウェアを複数の場所に配置することができます。例えば、1つの企業が5〜6箇所のコロケーション・データセンターにサーバーを設置している場合があります。

 

コロケーションデータセンターを利用することには、いくつかのメリットがあります。スケーラブル。企業の規模が拡大しても、新しいサーバーやその他の重要な機器を迅速に追加することができます。ロケーションの選択。お客様に最も近い場所にデータセンターを設置することができます。

 

予測可能で低コスト。コロケーション・データセンターのリースは、自社で施設を建設するよりもはるかに低コストです。お客様の予算に応じて、四半期契約または年間契約を結ぶことができます。信頼性が高い。コロケーションデータセンターは、冗長性を考慮して設計されているため、信頼性が非常に高くなっています。

 

安心感があります。電源管理、機器設置、ケーブル敷設などの面倒な作業は、技術スタッフが行います。そのため、お客様はサーバーのメンテナンスを気にする必要がありません。コロケーションデータセンターとコロケーションサーバーラックは、よく混同されます。この言葉を同じように使うことがよくあります。しかし、これらは2つの異なる存在です。

 

コロケーションデータセンターは、施設全体を他社に貸し出す会社を指し、コロケーションラックは、データセンター内のラックスペースを複数の組織に貸し出す会社を指します。

 

4.マネージドデータセンター

 

 

例　フルマネージドなIBMクラウドサービス

主な顧客　中堅～大企業

 

このタイプのデータセンター・モデルは、サードパーティのサービス・プロバイダーが導入、管理、監視を行います。必要な機能はすべてマネージドサービスプラットフォームで提供されます。

 

データセンターには、完全管理型と部分管理型があります。前者では、技術的な詳細やバックエンドのデータはすべてデータセンター・プロバイダーが処理または管理します。一方、後者では、データセンターの導入やサービスに関して、企業が一定レベルの管理コントロールを行うことができます。

 

一般的に、サービスプロバイダーは、すべてのネットワークコンポーネントとサービスのメンテナンスを行い、オペレーティングシステムやその他のシステムレベルのプログラムをアップグレードし、障害が発生した場合にデータ/サービスを復元します。

 

これらのマネージドサービスは、固定されたデータセンターのホスティングサイト、コロケーション施設、またはクラウドベースのデータセンターから調達することができます。

 

例えば、IBMのデータセンターでは、マネージドセキュリティサービス、マネージドネットワークサービス、マネージドモビリティ＆インフォメーションサービスなど、幅広いマネージドサービスをお客様に直接提供しています。

 

3.エンタープライズデータセンター

 

 

グーグルのデータセンター（オランダ・イーエムシェーブン）｜画像引用元：Google

 

例　ノースカロライナ州にあるFacebookのForest Cityデータセンター

主な顧客　大企業

 

エンタープライズデータセンターは、1つの企業をサポートすることを唯一の目的として設計されたプライベートな施設です。客の都合に合わせて、オンプレミスまたはオフプレミスのサイトに設置することができます。

 

例えば、カナダからウェブサイトを運営していて、ターゲット層が米国の学生である場合、ページロード時間を短縮するためには、米国にデータセンターを構築することが望ましいでしょう。

 

企業施設は、その規模や容量よりも、所有者や目的によって定義されます。独自のネットワーク要件を持つ企業や、規模の経済を活用できるだけの収益を上げている企業に適しています。

 

企業のデータセンターには、通常、複数のデータセンターが存在し、それぞれが重要な機能を維持することを目的としています。これらのサブデータセンターは、さらに3つのグループに分類されます。

 

インターネットデータセンター：Webアプリケーションに欠かせない機器やサーバーをサポートします。

 

エクストラネット：企業データセンターネットワーク内の企業間取引をサポートします。一般的に、これらのサービスはプライベートWANリンクまたは安全なVPN接続を介してアクセスされます。

 

イントラネット：エンタープライズデータセンター内のアプリケーションとデータを保持します。このデータは、研究開発、製造、マーケティング、およびその他のコアビジネス機能に使用されます。

 

このタイプのデータセンターの主な利点は、企業が重要なパラメータ（帯域幅や電力使用量など）を簡単に追跡し、ソフトウェア（監視ツールなど）を常に更新できることです。これにより、今後のニーズを予測し、適切に拡張することが容易になります。

 

しかし、それにはコストがかかります。企業のデータセンター施設を開発するには、大規模な設備投資、労働力、設備の保守、そして継続的な時間の支出が必要です。

 

2.クラウドデータセンター

 

 

例　Google、IBM、Amazon(AWS)、Microsoft(Azure)などが提供するクラウドサービス

主な顧客　規模を問わず、ほとんどの組織

 

クラウドデータセンターでは、実際のハードウェアはクラウド企業が運営・管理しますが、多くの場合、サードパーティのマネージドサービスプロバイダーの助けを借ります。お客様は、クラウドサーバー上の仮想インフラでウェブサイトやアプリケーションを実行したり、データを管理したりすることができます。

 

データは、クラウドサーバーにアップロードされると同時に、多数の場所に断片化され、複製されます。不測の事態に備えて、クラウド事業者はバックアップも確実に取っています。

 

また、一部のクラウドサービス会社では、カスタマイズされたクラウドを提供しており、顧客が自分のクラウド環境に単独でアクセスできるようになっており、これをプライベートクラウドと呼んでいます。

 

一方、パブリック・クラウドは、インターネットを介して一般の人々にリソースを提供するサービスです。Amazon Web Services、Microsoft Azureなどが代表的なパブリッククラウドのプレイヤーです。

 

クラウドサービスには、オンプレミスのデータセンターに比べていくつかの利点があります。クラウドサービスでは、企業は使用するハードウェアリソースの量だけを支払うことになります。サーバーの定期的な更新やセキュリティ、冷却コストなどを気にする必要がありません。これらの費用は、月々の利用料金体系に含まれています。

 

1.エッジデータセンター

 

 

まだまだ発展途上の段階

エッジデータセンターは、サービスを提供する人口の近くに位置する小規模な施設です。エッジデータセンターの特徴は、その規模と接続性にあり、企業はコンテンツやサービスを最小限の遅延でローカルユーザーに提供することができます。

 

データの保存や計算を必要な場所に近づけるエッジ・コンピューティング・アーキテクチャにおいて重要な役割を果たしています。調査によると、エッジデータセンターは、IoT（モノのインターネット）や自律走行車をサポートし、追加の処理能力を提供して顧客の体験を向上させるといいます。

 

IoTや自律走行車によって収集されたデータの大部分はローカルで処理されますが、その一部はデータセンターに転送されます。エッジ施設は、他のさまざまなデータセンターや、より大きな中央データセンターに接続されています。

 

フル稼働している企業のデータセンターに比べて、複数の小規模なエッジデータセンターは、重いトラフィック負荷をより効率的に分散することができます。また、需要の高いコンテンツをキャッシュすることで、ユーザーからのリクエストとサーバーからのレスポンスの間の遅延を最小限に抑えることができます。さらに、トラフィック負荷を分散することで、ネットワークの信頼性も向上します。

 

地域のネットワーク性能を向上させたり、地域の市場に浸透させようとしている企業にとって、これらの設備は非常に貴重なものです。

 

 

市場規模

現在、企業のワークロードの約70％は企業のデータセンターで実行されており、コロケーションデータセンターでは20％、約9％がクラウドで実行されています。

 

Global Market Insightsによると、2019年のエッジデータセンターの市場規模は55億ドルでした。2020年から2026年にかけて23%のCAGRで成長すると予想されています。高い計算資源への需要がますます高まっていることから、サービスプロバイダーは、低遅延で信頼性の高い接続を実現するために、エッジロケーションにデータセンターをホストすることを推奨しています。

 

よくあるご質問

Software-Defined Data Centerとは？

SDDC（Software-Defined Data Center）とは、CPU、ストレージ、ネットワーク、セキュリティなどのインフラのすべての要素を可視化し、サービスとして提供するデータ保管施設のことです。

 

SDDCは、長年にわたるサーバー仮想化の進歩の結果です。SDDCは、抽象化、プーリング、自動化などの仮想化の概念を、すべてのリソースやサービスに拡張し、コスト削減、スケーラビリティの向上、ビジネスの俊敏性の強化を実現します。

 

SDDCは、従来のデータセンターと同様に、オンプレミス、マネージドサービスプロバイダー、パブリッククラウド、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウドのいずれかに収容することができます。

 

データセンターの運用とは？

データセンター運用とは、4つの主要なプロセスとオペレーションを含む、広い意味の言葉です。

 

・ネットワークリソースのインストールとメンテナンス

・データセンター内のポリシーと手順の作成、実施、監視

・データセンターのセキュリティを確保するためのツールとテクニック

・電力と冷却を管理する監視システム

 

多くの企業がクラウドコンピューティング・ソリューションに移行し始めたことで、データセンターの運用の自動化がこれまで以上に重要になっています。その目的は、パフォーマンス、コスト効率、スケーラビリティのためにプロセスとシステムを最適化することです。

 

 

グリーンデータセンターとは？

グリーンデータセンターとは、エネルギー効率の高い技術を用いて運営されているデータの保存・管理・発信施設のこと。エネルギー効率を最大化し、環境への影響を最小化するように設計されています。

 

データセンターの電力効率を測定するために最も使用される2つのパラメータがあります。

 

・電力使用効果(PUE)

・炭素有効利用率（CUE）

 

この2つの指標は、ITおよびデータセンターのエネルギー効率とエコデザインを向上させるために活動している業界団体Green Gridによって開発されました。

 

これらの施設はさまざまな業界で人気を博しており、グリーンデータセンターソリューションを導入する多くの企業の目に留まっています。MarketandMarkets社のレポートによると、グリーンデータセンターの市場規模は、2026年までに1,400億ドルに達すると予測されています。