高効率インフラの選定：AIで進化するデータセンターとサーバー設計 / 開発者向けブログ・イベント

皆様こんにちは。GMOインターネットグループ株式会社の吉田です。

近年、インフラといえばクラウドを思い浮かべる方が多いかと思いますが、本記事ではオンプレミスでのサーバー選定に焦点を当てて解説します。生成AIの進化に伴い、データをオンプレミスに保存し、安全に管理したいというニーズが増えていると考えられます。

はじめに

近年、生成AIの需要増加や物価の上昇により、物理インフラの環境が高効率・高集約化に向けて大きく変化しています。本記事では、VPSサービスにおけるサーバー選定の物理的要件とその変遷について解説します。

データセンターについて

サーバー選定において、データセンターの要件として重要なのは、1ラックあたりの供給電力です。従来は4kVAや6kVAが一般的でしたが、AIや機械学習の増加に伴い、10kVA以上が必要とされるケースが増えています。電力消費の増加により、従来の空冷から液冷や液浸冷却への移行が、データセンター設計の新たな標準となりつつあります。

ネットワークについて

サーバー選定におけるネットワーク要件は、ネットワーク機器のポート数と通信速度です。かつては1GだったNICも、仮想化の進展に伴い10G、さらに25Gや40Gが一般的になっています。以前はサーバーの消費電力が低かったため、ポート数がラック内のサーバー搭載数の制約となっていましたが、現在ではラックの供給電力が制限要因となっています。そのため、ネットワーク機器のポート数を無駄にしない効率的なラック設計が求められています。

サービススペックについて

VPSサービスでは、メモリ4GB、CPU4コアといったスペックと、提供価格が決まっています。近年動画視聴やゲームなどの用途が増加した結果、VPSサービスのお申込みメモリの容量が増加傾向にあります。サービスを運営していく中で得られる情報から変化を捉え、サーバー選定にも活用していくことが重要となります。

例としてVPSサービスのプラン毎の利用割合が以下のような分布となる場合、A期間とB期間では選定するサーバースペックが変わってきます。

プラン	A期間	B期間
2GB　3コア	85%	60%
4GB　4コア	10%	30%
8GB　6コア	5%	10%

サーバーについて

既存サービスでのサーバー選定では、ラックの電力やネットワーク機器の制約を考慮しつつ、最適なサーバー構成を検討します。特に近年、高コア化・高消費電力化が進んでいるCPUの選定は非常に重要です。かつてはTDP80W程度だったCPUも、現在ではTDP400W近くに達していますので、液冷・液浸冷却も視野に入れる必要が出てきています。CPUは毎年新しい世代が登場し、より高収容化と性能向上が可能となっています。Intel、AMD、ARMといったメーカーのロードマップを注視し、新しい技術でコストメリットを出せるよう検討を続けています。

AI活用について

これまで見てきたデータセンター、ネットワーク、サービススペックとその利用割合などの条件に基づいて、CPUの選定を行います。CPUラインナップは各メーカーや世代ごとに多数存在し、絞り込みに時間がかかることがあります。

天秤AI（https://tenbin.ai）は、1回の質問で複数のAIモデルから回答を得て、それらを比較できるサービスです。このサービスを活用することで、豊富なCPUラインナップから最適な候補を絞り込み、選定の信頼性を高めることができます。IntelやAMDが提供するCPUスペックシートを活用することで、さらに効率的に最適なCPUを選定することができます。

Intel CPUスペック: Intel Ark
AMD CPUスペック: AMD 製品スペック

以下のようなシンプルな問い合わせからでも回答が得られますし、さらに詳細な条件を与えることで、より精度の高い選定が可能になりますので、ご活用いただければと思います。

以下のサイトの中からCPUを選定したいです。
https://www.amd.com/ja/products/specifications/server-processor.html
CPU選定条件を満たすものを教えてください
CPU選定条件
・コア数が多くコストパフォーマンスに優れたVPSサービス用途
・ラック電源：10kVA
・サーバー搭載台数：16台
・メモリとコア数の割合は1コア辺りメモリ1GB程度
・メモリの最大容量は1500GB

まとめ

本記事では、VPSサービスにおけるサーバー選定の変遷と要点、天秤AIの活用方法について記載しました。サービススペックにはあまり現れませんが、インフラの技術は年々着実な進化を遂げています。特に発熱問題に対応するため、冷却する仕組みは近年もっとも変化している分野であり、根本的な変化が訪れています。空冷から、液冷・液浸冷却への変更は運用への影響も大きい為、動向を注視していく必要があると考えております。

本記事が皆さんのサーバ選定の一助になれば幸いです。
ぜひ天秤AI（https://tenbin.ai）も使ってみて下さい。