［2019/10/23に開催した「Lead Initiative 2019 Technical TRACK」の講演資料です］ データセンター業界でイニシアティブを握れ！最新のIIJデータセンターの技術とは？（システムモジュール・AI空調・ロボット・リチウムUPSなど） 2019年5月1日より稼働開始した「白井データセンターキャンパス」は、需要に応じて柔軟かつ安価な拡張を可能とするシステムモジュール型工法、AIによる空調・ITの一体的制御を導入した空調方式、自動化/省人化を実現するロボット、UPSの蓄電池を利用した電力のピークカットなどの技術を採用しています。コンテナ型データセンターをはじめとしたIIJのデータセンター技術の開発/実証の歴史と、白井データセンターキャンパスに導入した技術や実証についてご説明します。 講演者：橋本 明大（基盤エンジニアリング本部 データセンター技術部 白井データセンターキャンパス センター長）

2. ⽩井データセンターキャンパスの挑戦
データセンター業界でイニシアティブを握れ！最新のIIJデータセンターの
技術とは（システムモジュール、AI空調・ロボット・リチウムUPS 等）
データセンター技術部 ⽩井データセンターキャンパス
センター⻑
橋本 明⼤

3. ⽩井データセンターキャンパス
概要

4. ⽩井データセンターキャンパス
松江データセンターパーク(2011年竣⼯)以来
８年ぶりのIIJ新センター
図は将来計画完了時
50MW（メガワット）
最⼤受電容量
設備収容
6,000ラック 約40,000㎡
敷地⾯積
地震リスク⼩の
下総台地
⽴地
※実効平均6kVA/ラックで利⽤した場合
主な⽤途
・IIJが提供するITサービス（クラウド、NW他）の拠点
・お客様のIT機器を預かる（ハウジングサービス）
特⻑
1. システムモジュール型採⽤による⼯期・建設コストの削減
柔軟なファシリティ拡張性
2. 外気冷却空調による省エネ実現
3. AI利⽤のファシリティ／IT⼀体制御
4. ロボット利⽤等による運⽤⾃動化・省⼈・無⼈化
5. 設計PUE 1.2台
DCサービス開始
2019年5⽉1⽇（令和元年）
4

5. 新センターの必要性
市場の変化
IIJデータセンターの現状
5
企業のIT環境の
アセットレス化
IoT化による
クラウド需要の拡⼤
データセンターの
需要の多様化
データ量の増⼤による
データセンターの⼤規模化
メガクラウド スパコン
フォグ／エッジ
コンピューティング
データセンター構築・運⽤の
ノウハウは蓄積できている
電⼒容量 拡張スペース
設備更改 新技術の導⼊
借⽤のデータセンターは
制約が多い状況にある
⽼朽化するデータセンターの
移設推進は必須

6. データセンターの課題

7. 省エネの壁
外気空調の実⼒と限界
7
IZmo消費電力+空調モジュール消費電力
IZmo消費電力
=1.15pPUE=
(年間平均)
1.00
1.05
1.10
1.15
1.20
1.25
1.30
1.35
1.40
1.45
1.50
Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar
FY2011 FY2012 FY2013 FY2014 FY2015 FY2016 Average
外気運転 外気運転循環運転 混合運転
（課題）
DC空調を堅持した状態での
夏期/日中帯の空調動力の削減
松江pPUE実績
HW・自動制御の省エネ性能は高い

8. DC運⽤を取り巻く環境
負の連鎖を断ち切る施策が必要
8
⼈材確保難
運⽤コスト増 運⽤品質低下
労働⼈⼝減少
効率悪化
新規⼊場者教育 要求レベルの⾼度化
シフト勤務
多種多様な
オペレーション依頼
慢性的なリソース不⾜
⼈員確保
⼈員削減
経験者
募集
現場の疲弊
経験不⾜
向上しないスキル離職者の増加

9. IIJ実証と開発の歴史
〜課題を解決するために〜

10. IIJ実証の歴史
10
2009
2010
2011
2012
2013
2014
実証実験（2010年）
コンテナ型DC IZmo開発
チラーレス化実証実験
実証実験(PoC)
IZmo ＠島根県松江市
外気冷却コンテナ型DCの実現
データセンター構築
煙突効果を⽤いたデータセンター
チラーレス＋IT機器適応試験
チラーレス＋サーバ劣化診断試験

11. IIJ実証の歴史
11
2015
2016
2017
2018
2019
co-IZmo/I ＠松江
⽩井データセンター
キャンパス
@千葉県⽩井市:2019年〜
・システムモジュール
・外気冷却
・AI制御、⾃動化
co-IZmo/I 開発
電⼒ソフトウェアのPoC
PV/燃料電池/直流UPS 連携実証
co-IZmo/Z 開発
液浸冷却システム PoC
実証実験(PoC)データセンター構築 ⻄暦
⽩井はDC技術のR＆D拠点となる
システムモジュール ＠⽩井

12. IIJ実証の歴史
IT機器適応試験
(例)温度変異-ファン回転数の分析結果
⇒ 各メーカーによって特性は様々であり
・IT機器の特性を理解すること
・IT機器,ファシリティの双⽅にとって、最
適に稼動する制御を取り⼊れること
を理解した上で、どのように効率化させるか
12

13. IIJ実証の歴史
サーバ劣化診断試験
(例)サーバー内部を模擬した基板の劣化分析結果
⇒ ⾼温多湿の環境において、埃の付着を確認した
・多湿環境 はIT機器(を含む全設備)によくない
13
実験前
実験後

14. ⽩井データセンターキャンパス
設計/技術 概念

15. 設計概念
松江DCPで成功したことを踏襲し、
ぶつかった壁を超えることに挑戦すること。
15
松江データセンターパーク
踏襲
・モジュール設計
（松江はコンテナ、⽩井は。。。）
・外気空調
・３相４線式UPS、バスダクト
挑戦
・1000ラック規模のモジュール設計
・PUE 1.2の壁を越える
・裏⽅に徹する電気設備の利⽤
・⾃動化、無⼈化の推進

16. 技術概念
積極的に導⼊する技術概念
1. Facility をSoftware でSmart に知性を持つデータセンターへロボット、
センサー、ビッグデータなど先端技術の導⼊と利活⽤により、
データセンター運⽤の⾃動化、省⼈・無⼈化、低コスト化
を実現する
2. データセンター運⽤に必要なシステムを統合、⼈⼯知能（AI）技術を
導⼊し、ハードウェア能⼒をソフトウェアで補い⾼めること
ができる環境を⽬指す
16

17. ⽩井データセンターキャンパス
要素技術

18. 踏襲したファシリティ技術（空調）
外気空調の採⽤
1. ベース空調としてPUE1.2台を確保
2. システムモジュールの⼤空間を利⽤
した⾼負荷空調（20KVA/ラック）
に対応
チラー関連設備
18サーバールーム

19. 踏襲したファシリティ技術（電気）
三相4線式UPSの採⽤
UPS出⼒（三相400V）をIT機器
直前までバスダクト配電し、単相
230VでIT機器に給電※する
• 変圧器投資を削減
• 変圧器ロスを削減
• 送電ロスを削減
• スペースの有効利⽤
※ 区画によって、送電電圧を使い分けています
1919
バスダクト 三相4線415V/230V
三相3線
400V
変圧器
＆
分電盤UPS
UPS
ケーブル
単相3線
200V/100V
単相230V
単相200V
単相100V

20. システムモジュールの採⽤（挑戦1）
• 特徴（1,000ラック規模）
部材の標準化。品質を担保しコスト/⼯期削減を実現
⾼層ビルや橋桁に⽤いられる鋼材を利⽤し、無柱の
⼤空間(最⼤60m)が構築。スペース効率を向上
• 納期（4〜5カ⽉）
実績値：2018年7⽉(着⼯) 〜 2018年11⽉(上棟)
柔軟な
拡張性
短納期
構築
⾼品質
（⼯場で建築部材を
加⼯するため均質）
柱のない
⼤空間の
サーバルーム
低価格
データセンターに要求されること
必要なボリュームのリソースを、
早さと品質を両⽴させて提供すること。
20
早さ ⾼品質
新モジュールの開発

21. ソフトウェア制御の採⽤（挑戦2）
HWをソフトウェアでコントロールする
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22. ロボットの採⽤（挑戦3）
ロボットによる運⽤の無⼈化/⾃動化
1. フィジカルロボット（ALSOKの警備ロボッ
ト REBORG-Z）により、来訪者のアテン
ド、屋内外の巡回業務等の無⼈化を実証
2. ソフトロボット（株式会社IIJエンジニアリ
ングとRBA/RPA⾃動化基盤）により、
⼊館申請業務、障害発⽣時の復旧対応等のIT
オペレーション業務の⾃動化を実証
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23. ロボットの採⽤
定型業務を中⼼に、⼈⼿で⾏っている業務の内、ロボットで
作業が代替できるものを積極的に⾃動化させる
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受付・⼊退館管理業務 設備監視業務
ICカード⾃動発⾏
⼊退館
システム
警備ロボットシステム
によるアテンド
⼊館申請
無⼈ゲート
から退館
(IC CARD回収)
IC
CARD
各種センサー(カメラ等)による情報取得
レコーダの
記録
RBA基盤により異常検知
運⽤担当者に通知 確認・対応
エスカレーション
RPA基盤
による
受付業務
⾃動化
警備ロボット
システムによる
巡回監視
無⼈ゲート
から⼊館
RBA基盤によるエスカレーション⾃動化
各種
警報 レポート作成・報告
RPA基盤による
レポート⾃動化
他DCによる
相互監視
他DCによる
相互監視
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24. リチウムUPSの採⽤（挑戦4）
イメージ図：データセンタの電⼒需要とピークカット/ピークシフト
IT負荷は昼夜変動少。空調電⼒は昼夜変動⼤
IT電⼒
照明等電⼒
IT電⼒
充電
放電 ピーク電⼒の削減による
ディマンド料⾦の低減
負荷電⼒
0時 24
時
電⼒(kW)
ピークシフトによる
オフピーク時の割安価格で
電気購⼊
空調電⼒
テスラ製蓄電池(Powerpack)の採⽤
11/1 稼動開始。空調⽤UPSとしての機能に加え
て、ピークカット/ピークシフトを実現し、DCの
ディマンド値(ピーク電⼒)で約15％の削減を⽬指
す
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25. まとめ

26. ⽩井データセンターキャンパスは、
安定したインフラ基盤を提供しつつ、
新たな価値を創造し、
イノベーションを起こし続けます 26

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