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かおりうなだ
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1 省電力サーバ ECO CENTER ご紹介 2008 年 8 月 21 日 NEC コンピュータ事業部製品技術部横山

IT プラットフォームにおける環境配慮への取り組み快適を実現するテクノロジー統合プラットフォームテクノロジーヘテロジニアスマネジメントテクノロジー環境最適化テクノロジー省電力 IT プラットフォームへの取り組み REAL IT COOL PROJECT P 2006 年 7

2 IT プラットフォームにおける環境配慮への取り組み快適を実現するテクノロジー統合プラットフォームテクノロジーヘテロジニアスマネジメントテクノロジー環境最適化テクノロジー省電力 IT プラットフォームへの取り組み REAL IT COOL PROJECT P 2006 年 7 月に発表した REAL IT PLATFORM ビジョンのもとで地球にやさしい先進プラットフォームの開発と提供 2007 年 11 月省電力を中心とした環境配慮への取り組みを加速するため REAL IT COOL PROJECT を策定 2 NEC Corporation 2008

3 REAL IT COOL PROJECT とは REAL IT PLATFORM ビジョンのもとお客様 IT 環境の省電力化を実現する技術製品サービスの開発提供を推進する計画と活動省電力プラットフォーム先進の省電力テクノロジーを採用したサーバストレージ製品の提供省電力制御ソフトウェア IT 機器の省電力機能を制御し電力削減を実現するソフトウェア製品の提供省電力ファシリティサービス IT 機器の冷却設備や電源設備などファシリティの効率運用で省電力を実現するサービスの提供 3 NEC Corporation 2008

企業を超えた Green IT への取り組みも加速グリーン IT 推進協議会 2007 年 2 月に社団法人電子情報技術産業協会 (JEITA) と IT/ エレクトロニクス関連の業界団体 / 企業でグリーン IT 推進協議会を発足 NEC 代表取締役執行役社長矢野薫も発起人として参画 2008 年 5 月 29 日グリーン

とサーバーの電力効率を大幅に高めていくことを目指したグローバルな活動を推進 NEC は設立当初からイニシアチブへの参画を通じて高効率電源採用や高圧直流電源の実用化などの先進の省電力テクノロジーの製品化に貢献 The Green Grid Association 2007 年 2 月に米 AMD HP Sun Microsystems

4 企業を超えた Green IT への取り組みも加速グリーン IT 推進協議会 2007 年 2 月に社団法人電子情報技術産業協会 (JEITA) と IT/ エレクトロニクス関連の業界団体 / 企業でグリーン IT 推進協議会を発足 NEC 代表取締役執行役社長矢野薫も発起人として参画 2008 年 5 月 29 日グリーン IT 国際シンポジウム開催し環境調和型の社会実現のための取組みを議論 Climate Savers Computing Initiative 2007 年 6 月にインテルやグーグルが設立者となり IT 業界一般消費者政府環境保護団体が一致協力して PC とサーバーの電力効率を大幅に高めていくことを目指したグローバルな活動を推進 NEC は設立当初からイニシアチブへの参画を通じて高効率電源採用や高圧直流電源の実用化などの先進の省電力テクノロジーの製品化に貢献 The Green Grid Association 2007 年 2 月に米 AMD HP Sun Microsystems IBM が呼びかけにより設立された非営利組織ユーザ企業も参画しデータセンターの設計構築運用の最適なモデル策定 IT 機の省電力化技術の標準化を推進設立当初の米国中心の活動からグローバル活動が本格化してきたので NEC は 5 月 23 日よりコントリビュートメンバとして参画 IT 機器やサービスの提供を通じてデータセンタの電力効率化や環境への影響抑制を推進 4 NEC Corporation 2008

企業内データセンターの抱える課題高性能サーバが企業内データセンターに集中膨大なサーバ台数を抱え冷却 / 電力 / スペースの問題が顕在化データセンターの物理インフラの課題 n = 626 複数回答物理インフラの課題の解決策 ( 最も効果的と考える解決策を 1 つ選択 ) 熱だまり ( ホットスポット ) ありスペースあるが電源容量不足 30.2% 22.

5 企業内データセンターの抱える課題高性能サーバが企業内データセンターに集中膨大なサーバ台数を抱え冷却 / 電力 / スペースの問題が顕在化データセンターの物理インフラの課題 n = 626 複数回答物理インフラの課題の解決策 ( 最も効果的と考える解決策を 1 つ選択 ) 熱だまり ( ホットスポット ) ありスペースあるが電源容量不足 30.2% 22.2% 電力冷却事業者データセンターの利用 n = 626 企業内データセンターの省電力化効率よく冷却されていない電源容量あるがスペース不足 22.0% 21.7% 冷却スペースその他 3.2% 14.2% 15.3% 27.5% 39.8% スペース電源容量冷却能力ともに不足 20.1% 電力冷却スペースラック内の温度を下げるためサーバー搭載数を減らし分散設置高密度サーバーの導入が進みサーバーの発熱量増加 13.7% 11.2% 冷却冷却仮想化によるサーバ台数減企業内データセンターの電源 / 空調増設 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 出展 :IDC Japan 2008 国内データセンターサービス市場のダイナミックスー利用実態調査 - March, 2008, #J NEC Corporation 2008

6 事業者データセンターにおける最優先課題 IT 機器の増加が著しいデータセンターの最大の課題は電力供給量不足特にデータセンター設備が集中する大都市圏近郊では切実な課題 35.0% 電力 30.0% 28.5% 冷却事業者データセンター :n=214 ( 回答企業数比率 %) 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 14.0% 電力冷却 11.7% スペーススペース 6.1% 6.1% 5.6% 5.6% 5.1% 0.0% 電力供給量の不足データセンターのセキュリティ確保データセンターの受電能力不足建物やマシンルームの老朽化耐震性能の低さ追加設置スペースの不足 IT 機器の増加管理運用担当者の作業負荷増加出典 : IDC Japan 2008 年国内データーセンターインフラストラクチャー調査 March 2008 #J NEC Corporation

7 ****サーバの省電力化の潮流サーバ全体消費電力の約 2 割を占める CPU は低電圧の省電力 CPU を採用することでサーバ全体の消費電力は削減可能 351W 約 30% 228W 性能 (Spec_INT_Base) は2 244W 割弱減****200W デュアルコア Xeon3.0GHz デュアルコア低電圧 Xeon2.33GHz 本データは NEC 測定です実際の結果はお客様環境により異なります高負荷時待機時高負荷時待機時デュアルコアXeon3.0GHz デュアルコア低電圧 Xeon2.33GHz * 待機時 :OS のみが稼動し処理要求待ちの状態省電力部品の採用だけでなくデータセンター設置環境への最適化を推進すればさらなる消費電力削減を行なうことが可能 7 NEC Corporation 2008

8 1 キャビネットに最大 512 コアのサーバリソースを搭載可能データセンターの設置環境にあわせて省電力 / 省スペース / 超軽量サーバ仮想化技術と組み合わせて最適省電力運用が可能特長 1 省電力サーバ ECO CENTER (5/26 発表 ) 特長 2 省電力 : - 最新省電力テクノロジーの採用 - 効率 89% の高効率電源採用 - 冷却効率アップによる冷却 FAN 消費電力の削減 55% 削減消費電力 : 最大 55 省スペース / 軽量化 - 高密度実装設計 -キャビネット全体で軽量化を実現軽量化設計 / 軽量部材使用設置面積 :50% 削減重量 :58% 削減特長 3 仮想化を活用したプラットフォーム運用最適化 - 最適ハードウェア構成 + 仮想化を活用し電力消費効率の最小化を実現 -VMware(R) ESX 3.5 -Citrix XenServer Enterprise Edition( サポート予定 ) 8 NEC Corporation 2008 Interop(6/7-9 開催 ) BEST OF SHOW AWARD 2 部門でグランプリ獲得 Green IT 部門 PC サーバストレージ周辺機器部門

省電力サーバサーバ ECO CENTER SPECpower_ssj TM 2008 ベンチマーク :2Way サーバ * 1 で最高最高性能 / 電力効率達成 *2 ECO CENTER 1,010 DL180 G5 NF290D2 Better 930 910 x3450 854 2way サーバにおけるにおける性能電力効率比比較単位 :overall ssj_ops/watt Notes

9 省電力サーバサーバ ECO CENTER SPECpower_ssj TM 2008 ベンチマーク :2Way サーバ * 1 で最高最高性能 / 電力効率達成 *2 ECO CENTER 1,010 DL180 G5 NF290D2 Better x way サーバにおけるにおける性能電力効率比比較単位 :overall ssj_ops/watt Notes 1, 2wayサーバ :1 装置上に物理的に2 個のプロセッサソケットを持ち 2 個のプロセッサを実装したサーバ製品 2, Type1Server Module 製品 1 台とType1 Enclosureの組み合わせによるテスト結果 : 3, SPEC and the benchmark name SPECpower_ssj are trademarks of the Standard Performance Evaluation Corporation. 4, Benchmark results stated above reflect results published on as of Jul 31, For the latest SPECpower_ssj2008 benchmark results, visit 9 NEC Corporation 2008

10 Notes 1, SPEC Logo, SPEC and the benchmark name SPECpower_ssj are trademarks of the Standard Performance Evaluation Corporation. 2, Benchmark results stated above reflect results published on as of Jul 31, For the latest SPECpower_ssj2008 benchmark results, visit 10 NEC Corporation 2008

11 省電力サーバ ECO CENTER のハードウエア概要キャビネットサーバモジュール高密度 : 容積 50% 削減軽量 : サーバあたり 1/3 ディスク FAN CPU メモリ電源搭載サーバ数 64 台重量 553kg 設置スペース : 50% 削減総重量 : 58% 削減省電力 : 最大 55% 削減 ( 待機時 ) 11 NEC NEC Corporation Corporation

12 ECO CENTER 製品諸元省電力 / 高密度 / 省スペースプラットフォーム高密度フルモデルハーフモデルサーバ台数 64 サーバ /512 コア 34 サーバ /272 コア CPU クアッドコア Intel Xeon L5420(2.5GHz) x 2 / サーバ Max. Mem. 24GB/ サーバ (6 DIMM; 2,4GB/DIMM) Disk Drives I/O( サーバあたり ) 対応 OS 最大 320GB(160GB x 2 台 ) 標準 I/O 1GbE x 2 + 管理 LAN x 1 拡張スロット (PCI-E) : FC x 2 or 1GbE x 4 VMware ESX 3.5,VMware ESXi 3.5*, Citrix XenServer* Windows Server 2003 R2, Windows Server 2008 *, RedHat Enterprise Linux 5 * 電源 AC V x 6 AC V x 3 最大電力省電力 17.1kW 9.1kW 筐体サイズ W;60 D;102 H;202 cm (42U) 重量軽量 553kg 393kg (461kg/m 2 ) (328kg/m 2 ) *: 対応予定 12 NEC Corporation 2008

特長 1 徹底した省電力の追求低電圧クアットコアCPUを採用した従来機と比較し待機時 55% 高負荷時 28% の省電力化を実現通常電圧のクアットコアCPUを採用した従来機との比較では待機時 71% 高負荷時 52% の省電力化を実現消費電力低電圧クアットコア CPU 同士の比較同一コア数での消費電力比較 28% 減 52% 減通常電圧のクアットコア CPU との比較

13 特長 1 徹底した省電力の追求低電圧クアットコアCPUを採用した従来機と比較し待機時 55% 高負荷時 28% の省電力化を実現通常電圧のクアットコアCPUを採用した従来機との比較では待機時 71% 高負荷時 52% の省電力化を実現消費電力低電圧クアットコア CPU 同士の比較同一コア数での消費電力比較 28% 減 52% 減通常電圧のクアットコア CPU との比較 55% 減 71% 減待機時高負荷時待機時高負荷時待機時高負荷時従来機 *1 クアットコア低電圧 Xeon1.60GHz ECO CENTER クアットコア低電圧 Xeon2.50GHz 従来機 *2 クアットコア Xeon2.66GHz 測定条件ハードウェア環境 *1) i120rg-1 : クアッドコアXeon L GHz 2 メモリ12GB DISK 2.5 SAS146.5GB 2 *2) 120Rg-1 : クアッドコアXeon X GHz 2 メモリ12GB DISK 2.5 SAS146.5GB 2 ECO CENTER : クアッドコアXeon L GHz 2 メモリ12GB DISK 2.5 SATA160GB 2 ソフトウェア環境 Linux + 負荷ツール Prime95 Ver NEC Corporation 2008

1) 高効率電源の採用 ECO CENTER 省電力技術一般的な PC/ サーバ向け電源 ( 変換効率 70~80%) と比較し電源内部の損失を最小限に抑え変換効率 89% の高効率を実現した電源を採用出力制御の最適化損失の少ない部品の採用低負荷状態から高負荷時まで広範囲で高い変換効率を維持変換効率 100% 80% 60% 40% 20% 従来高効率出力 2) 冷却効率最適化

14 1) 高効率電源の採用 ECO CENTER 省電力技術一般的な PC/ サーバ向け電源 ( 変換効率 70~80%) と比較し電源内部の損失を最小限に抑え変換効率 89% の高効率を実現した電源を採用出力制御の最適化損失の少ない部品の採用低負荷状態から高負荷時まで広範囲で高い変換効率を維持変換効率 100% 80% 60% 40% 20% 従来高効率出力 2) 冷却効率最適化冷却効率 ( 風量 ) の改善により冷却用電力 (FAN 消費電力 ) を削減サーバボード上の部品の最適配置遮蔽物 ( パネルバックプレーンなど ) が少ない構造ケーブル配線エリア確保により冷却風量損失を低減サーバボード上の部品の配置を工夫 20% 40% 60% 80% 100% キャビネット背面のケーブルを整理 3) 省電力テクノロジーの採用最新の省電力クアッドコアCPU 最新の省電力チップセット省電力メモリの採用省電力 CPU 拡張版インテル Core Core マイクロアーキテクチャー省電力チップセット Intel 5100 Chipset Intel 82801IR (ICH9R) 省電力メモリ SDRAM DIMM DDR NEC Corporation 2008

15 高効率電源の採用 ECO CENTER 省電力技術変換効率 89% の高効率電源採用軽負荷から高負荷時まで広範囲の効率を改善電源内部の損失を最小限に抑え 89% の変換効率を実現低損失スイッチング回路デジタル制御技術による最適制御 ( ピーク効率負荷変動応答 ) 主要部品 (MOS-FET, ダイオードトランス ) に低損失品を積極採用電源部の効率的な冷却 ( 部品温度上昇による損失を削減 ) 変換効率 100% 高効率ピーク効率の最大化と共に広範囲な出力範囲で高効率を維持本体の消費電力削減のみならず空調設備の電力削減にも寄与します 80% 60% 40% 20% 従来 20% 40% 60% 80% 100% 出力 15 NEC Corporation 2008

16 冷却効率最適化 ECO CENTER 省電力技術冷却効率 ( 風量 ) の改善により冷却用電力 (FAN 消費電力 ) を削減風漏れ風の回り込みを熱解析シミョレーションにより解析し冷却の最適化を実現サーバモジュール上の部品の最適配置遮蔽物( マスクバックプレーンなど ) が少ない構造ケーブル配線エリア確保により冷却風量損失を低減熱に弱い部品を上流に配置 FAN の風量を押え下流の温度が高くなっても装置に問題が出ないように工夫した設計フロントヒートシンクメモリの向きを直線上に並べ風の通りを改善リアフロントリヤのパネルの穴 ( 開口面積 ) を広げる ( 従来 65~70% を 80% 以上に高めた ) ことにより吸入 / 排気量を増加ケーブル配線エリアを確保しサーバから排気される冷却風を風の流れを改善冷却用の風量の損失を低減 16 NEC Corporation 2008

17 1U ラックサーバ特長 2 省スペース軽量化の追求 512 コア (64 サーバ ) 搭載時に 2 ラック分のスペースを必要とするラックサーバと比較して設置スペース 50% 削減フル搭載で 540Kg の超軽量化により総重量 58% 削減床加重 500Kg/ m2制限ある建物でも補強工事なしに設置可能 ECO CENTER 2m ラック 32 台 32 台設置スペース : 50% 削減総重量 : 58% 削減サーバ 2 台をモジュール化アルミ素材採用し軽量化実現高さ2m キャビネットに 32モジュール (64サーバ) を高密度実装搭載サーバ数 64 台必要ラック数 2 重量約 1,358kg (16kg 64 台 +167kg 2ラック ) 17 NEC Corporation 2008 搭載サーバ数 64 台必要キャビネット 1 重量 553Kg

高効率電源軽量化サーバ 2 軽量化と相反する剛性の低下に対して構造解析シミュレーションを駆使することにより剛性を低下させることなく使用部材の低減を図り軽量化を実現軽量化を実現する構造部材の最適化とアルミ材料使用 85mm 635mm 十分な強度保ちつつ表面積を 40%

18 省スペース / 軽量化技術軽量モジュール実装方式高密度実装軽量化により集積度向上高密度実装 2mラックに64サーバを収容総重量 553kg 500Kg/ m2以下 (64 サーバ搭載時 ) 2 台のサーバを組み合わせたモジュール構造を採用し共有部分 ( 電源など ) のスペースを削減 1U サーバと比較し体積を 50% 削減サーバ 1 高密度実装を実現するサーバモジュール構造フレーム + サーバモジュールという実装構造により最大 64 サーバ (32 モジュール ) を実装 2 サーバセットでモジュール化 225mm 32 モジュール収容高効率電源軽量化サーバ 2 軽量化と相反する剛性の低下に対して構造解析シミュレーションを駆使することにより剛性を低下させることなく使用部材の低減を図り軽量化を実現軽量化を実現する構造部材の最適化とアルミ材料使用 85mm 635mm 十分な強度保ちつつ表面積を 40% 削減する構造により構造材料を大幅削減アルミ材料の使用と相まって 1 サーバあたり 5Kg 以下を達成! 一般ラックサーバ ( 約 15kg) と比較し 1/3 の軽量化を実現床加重 500Kg/ m2制限のフロアでも補強工事なしに設置可能 18 NEC Corporation 2008

19 特長 3 仮想化を活用したプラットフォーム運用最適化省電力サーバ ECO CENTER と仮想化最適化運用とを組合せさらなる省電力を追求可能例 1; 仮想マシンの最適配置機能により負荷を平準化し熱だまりを解消冷却効率アップで省電力業務 A 仮想マシン業務 B 仮想マシン業務 C 仮想マシン業務 A 仮想マシン業務 D 仮想マシン業務 C 仮想マシン業務 D 仮想マシン仮想化基盤業務 E 仮想マシン高負荷熱だまり発生業務 B 仮想マシン仮想化基盤業務 E 仮想マシン負荷平準化熱だまり解消仮想化基盤仮想化基盤例 2; 負荷に応じ適正負荷レベルに仮想マシンを集約余剰サーバの電源を OFF することで省電力 CPU 使用率適正負荷レベル仮想マシン 1 仮想マシン 2 仮想マシン 3 低負荷状態で効率悪化仮想マシン 4 仮想マシン 5 on on on on on 適正負荷レベル仮想マシン 1 仮想マシン 4 仮想マシン 2 仮想マシン 5 仮想マシン 3 on on on off off 仮想マシンを片寄せし適正負荷状態を作り出す余剰サーバ電源 OFF 19 NEC Corporation 2008

20 20 NEC Corporation 2008

サーバプラットフォーム「BladeSymphony」、「HA8000シリーズ」の新モデルを販売開始

サーバプラットフォーム「BladeSymphony」、「HA8000シリーズ」の新モデルを販売開始 006 年 6 月 6 日サーバプラットフォーム BladeSymphony シリーズの新モデルを販売開始最新のデュアルコアプロセッサーを採用同時にシリーズではラインアップを一新 /70W /30W BladeSymphony BS30 日立製作所情報通信グループ ( グループ長 &CEO: 篠本学以下日立 ) は統合サービスプラットフォーム BladeSymphony およびアドバンストサーバ