IT Cutting Edge ─世界を変えるテクノロジの最前線

第22回 クラウド移行が企業のサステナビリティを加速する ―AWS/Amazonが本気で取り組む"持続可能なビジネス"の構築

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Amazonは2025年までに,事業に必要な電力を100%再生可能エネルギーで賄うべく,歩みを進めている―8月19日,AWSジャパンによる報道関係者向けの説明会においてAWS アジア太平洋地域 兼 日本担当 エネルギー政策責任者 ケン・ハイグ(Ken Haig)氏はこう明言しました。これから4年もしないうちに,グローバルで年間40超円を超える売上を挙げる巨大グループが,その事業運営に必要なエネルギーをすべて再生可能エネルギーで調達するという,そのスケールの大きさにまず圧倒されます。実際,Amazonは2020年の段階で世界最大の再生可能エネルギー調達企業として,事業全体における再生可能エネルギー利用率を65%まで上げており,2025年の目標達成に着々と近づきつつあります。また,さらに先の目標として「2040年までに二酸化炭素(CO2)排出量を実質ゼロにする」というコミットメントも出されており,同社はその実現に向けて新たな低炭素技術への投資も進めています。

AWS アジア太平洋地域 兼 日本担当 エネルギー政策責任者 ケン・ハイグ氏

AWS アジア太平洋地域 兼 日本担当 エネルギー政策責任者 ケン・ハイグ氏

壮大な規模で展開されるAmazonのエネルギープロジェクトですが,これらの施策をさまざまな側面から支えている存在がAWSクラウドです。AWSはこれまで継続的に「サーバ」「データセンター」という2つのレベルからエネルギー効率の最大化を図ってきており,現時点で1万メガワットともいわれる同社の再生可能エネルギー総生産能力を,最大限の効率性でもって運用するノウハウがすでに蓄積されています。そしてAmazonがAWSクラウドを一般企業にも提供したのと同じように,AWSは現在,同社が培ってきたインフラエネルギー効率化のメリットを顧客にも還元すべく,企業が二酸化炭素排出量削減などサステナビリティに取り組みやすいクラウド環境の提供に力を入れています。本稿では8/18の説明会の内容をもとに,Amazon/AWSがフォーカスする"クラウドが実現するサステナビリティ"の現状をレポートします。

サーバ/データセンター両面アプローチの実際

前述したように,AWSはインフラのエネルギー効率の最大化を「サーバ」「データセンター(施設⁠⁠」の2つのレベルからそれぞれ図っています。AWSに限らず,巨大なITインフラを運用するベンダにとってエネルギー効率を高めることは死活問題であり,この2つは効率性向上を左右する非常に重要な要素だといえます。

451 Research リサーチディレクター ケリー・モーガン氏

451 Research リサーチディレクター ケリー・モーガン氏

説明会の冒頭,クラウドやデータセンターなどエンタープライズITに関連するリサーチを専門に行う451 Researchのリサーチディレクター ケリー・モーガン(Kelly Morgan)氏から「クラウドへの移行による,アジア太平洋地域(APAC)での二酸化炭素排出削減の実現」と題したレポート(後述)についての解説がありましたが,モーガン氏はエネルギー効率におけるサーバとデータセンターのそれぞれの注目点について以下のように説明しています。

サーバ
同じタスクを実行するにしても,より新しく,稼働率の高いサーバほどエネルギー消費は少なくなる
データセンター
施設が古ければ古いほど,また暑い場所であるほどエネルギーが多く使われることになり,IT機器への電力供給と同じくらいのエネルギーを冷却や運用に使用する

エネルギー効率を左右するキーコンポーネントは「サーバ」「データセンター施設⁠⁠。ハイパースケーラーのクラウドはこの2つのコンポーネントにおいて,オンプレミスをはるかに凌駕する

エネルギー効率を左右するキーコンポーネントは「サーバ」と「データセンター施設」。ハイパースケーラーのクラウドはこの2つのコンポーネントにおいて,オンプレミスをはるかに凌駕する

端的にいえばサーバもデータセンターも"新しい=最新技術を搭載している"ほどエネルギー効率が高まり,さらにその数が多くなればなるほど効率性は上がります。最新のITリソースをサーバ/データセンターともに圧倒的な量で揃え,かつマイクロチップから電力網に至るまで高い効率性を実現しているAWSなどのハイパースケーラーのクラウドは,オンプレミスのデータセンターに比べて圧倒的な優位性があります。

では,すでに圧倒的に高いエネルギー効率をさらに高めるため,AWSはサーバとデータセンターをどのようなポリシーでもって運用しているのでしょうか。ハイグ氏は「エネルギー効率はAWSのグローバルインフラのあらゆる部分において重要な目標となっている」と前置きした上で,まずサーバレベルについては「インフラエネルギー効率化の2/3はサーバレベルで達成している」としています。具体的には

  • 可用性の高いインフラ
  • 電力効率の向上
  • AWS Graviton2プロセッサ

の3点を中心に効率化が図られており,とくに2020年にリリースされたARMベースのGraviton2は「世の中に出回っているチップと比較して平均で3.5倍のパフォーマンスを発揮できる」⁠ハイグ氏)クラウドに特化したプロセッサとして,新規にローンチされるリージョンを中心に急速に導入が進んでいます。また,ハイパフォーマンスコンピューティングや機械学習アクセラレータなどコンピューティング集約型のワークロードやリアルタイムデータ分析などメモリ集約型のワークロードに最適なEC2インスタンス(C6g,R6g,X2gdなど)のコアコンポーネントとしてGraviton2の利用が拡大する傾向にあります。

AWSのサーバレベルの効率性を上げている3つの要素。とくに自社開発のGraviton2はクラウドに特化したプロセッサとして,急速に全リージョンでの導入が進んでいる

AWSのサーバレベルの効率性を上げている3つの要素。とくに自社開発のGraviton2はクラウドに特化したプロセッサとして,急速に全リージョンでの導入が進んでいる

Graviton2は旧世代のEC2を急速に置き換えつつある。たとえばコンピューティング最適化インスタンスのC6gは旧世代のC5gに比べ,処理性能が大幅に向上しており,エネルギー効率の観点からもリプレースが進められている(写真はAWSでインフラ部門を統括するピーター・デサンティス氏によるreInvent 2020のキーノート)

Graviton2は旧世代のEC2を急速に置き換えつつある。たとえばコンピューティング最適化インスタンスのC6gは旧世代のC5gに比べ,処理性能が大幅に向上しており,エネルギー効率の観点からもリプレースが進められている(写真はAWSでインフラ部門を統括するピーター・デサンティス氏によるreInvent 2020のキーノート)

また,AWSでは現在,データセンター内ではサードパーティ製のUPS(無停電電源装置)は使用しておらず,かわりにすべてのサーバラックに統合した小型のバッテリーパックとディーゼル発電で供給されるカスタムビルドの電源を使用しています。ハイグ氏はUPSからバッテリーパックに切り替えたことで「直流と交流の変換ロスがなくなり,35%の消費電力削減効果を得られている」と説明しており,サーバ周辺の電源系統のカスタマイズもエネルギー効率化に大きく貢献しているとしています。なお,モーガン氏が示した451 ResearchのAPAC調査レポートによれば「APAC企業のサーバ利用率は15%以下とされる一方で,⁠AWSなど)ハイパースケーラーのサーバ利用率は50%以上」という数字も出ており,規模の経済による差は歴然としている印象です。

ではデータセンターレベルではどのような取り組みがなされているのでしょうか。ハイグ氏は「データセンターにおけるサーバの利用率をつねに最大限にするよう努力している」うえで,さらに

  • エンボディドカーボン(内包CO2)の削減
  • 気化冷却
  • 再生冷却水

といったアプローチから施設そのものの電力および冷却システムの効率化と二酸化炭素排出量削減を図っている点を強調しています。AWSクラスのデータセンターの場合,そのエネルギー施策はリージョンが置かれている自治体にとっても環境への影響が非常に大きくなるため,AWSは各自治体との連携にも力を入れており,たとえば米オレゴンリージョンでは地域の公共事業者と協力し,複数のデータセンターにおいて中水道(生活排水や産業排水を循環して工業用に使用する水道)の利用を推進しています。なお,451 Researchの調査によれば「クラウドデータセンターは,APACで利用されるオンプレミス型の施設よりも効率的な電力および冷却システムを使用しているため,さらに11%のCO2排出量削減効果が見込める」⁠モーガン氏)とあります。サーバと同様にデータセンターレベルにおいても,ハイパースケーラーは規模の経済で明らかに圧倒していることがわかります。

ファシリティレベルでもAWSのエネルギー効率化はスケールが大きく,地域と連携した再生可能エネルギー活用の取り組みも活発に行われている

ファシリティレベルでもAWSのエネルギー効率化はスケールが大きく,地域と連携した再生可能エネルギー活用の取り組みも活発に行われている

著者プロフィール

五味明子(ごみあきこ)

IT系の出版社で編集者としてキャリアを積んだ後,2011年からフリーランスライターに。フィールドワークはオープンソースやクラウドコンピューティング,データアナリティクスなどエンタープライズITが中心。海外カンファレンス取材多め。Blog 「G3 Enterprise」やTwitter(@g3akk),Facebookで日々IT情報を発信中。

北海道札幌市出身/東京都立大学経済学部卒。

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