常時電源オン・常時フル性能はもう古い？

ネットワーク全体の省電力を実現する
ダイナミック省電力技術

アラクサラネットワークスは、重要な社会インフラとなったインターネットを強固に支えるために生まれた会社だ。創業以来、信頼性の高いネットワークの安定運用を実現するための先端技術開発とともに、ネットワークの「MOTTAINAI」を解決すべく、ネットワーク機器の電力効率向上に向けて先頭を走っている。そして、ネットワークシステム全体の省電力化を行う「ダイナミック省電力技術」を完成させた。

ダイナミック省電力技術とは何か

　グリーンITとは、地球環境に配慮したIT利用を指すキーワードだ。環境負荷を低減する指標には、さまざまなものが存在するが、一番分かりやすいのは消費電力量や排熱量の低減だろう。

　ところで、グリーンITをひも解く切り口として、「ITそのものの環境負荷低減」がある。これをネットワーク製品に当てはめた場合、搭載メモリや処理エンジンの高速化、チップのワンチップ化などによる集中アーキテクチャを採用したスイッチ機器やルータ機器そのものの低消費電力化が挙げられるが、それだけで満足だろうか。

　アラクサラネットワークスが出した答えは、ネットワークを使っていない時間、つまりトラフィック量が少ない期間に、ネットワーク機器を必要最低限の部分稼働状態にして省電力化を行う「ダイナミック省電力技術」である。

　ダイナミック省電力技術を組み込んだバックボーンスイッチでは、トラフィック量が減少する時間帯は内部の動作クロック周波数を下げて余剰性能を抑えたり、冗長化されている待機系スイッチへの給電をオフ（コールドスタンバイ）にしたりして、消費電力を低減する。アラクサラによれば、これらの対応を行うことでバックボーンスイッチ1台あたりの消費電力を20％カットできるという（AX6608Sで1G×96ポート構成の場合）。

　また、一般的な企業では、夜間・休日などで明らかにネットワークのトラフィック量が減少する。ダイナミック省電力技術に対応したアラクサラのバックボーンスイッチには、管理者が日付や曜日、時間帯を指定して、自動的に省電力機能を制御させるスケジュール機能も備わっている。

　図1でも分かるように、夜間（0～6時）と休日（土曜日、日曜日）を合計すると、1週間のおよそ半分の時間帯はネットワークをほとんど利用していない。1年（8760時間）にならしてみると4530時間（休日：130日×24時間、平日深夜：235日×6時間）は、ネットワークを部分的に稼働させても問題ないはずだ。

図1　深夜・休日はネットワークが利用されていない

　ダイナミック省電力技術を組み込んだフロアスイッチでは、リンクダウンしているポートの給電を自動抑制して省電力を行う。この場合、13％程度の消費電力カットが期待できるという（AX1240S-24T2Cで全ポートリンクダウンの場合）。バックボーンスイッチと同様に、スケジュール機能を使って機器そのものをスリープモード（電源オフ）にすることも可能だ。

　つまり、ダイナミック省電力技術とは、日常生活での省エネの第一歩となる「使っていない照明や空調のスイッチはオフにする」という当たり前の考え方を、「常時電源オンかつ常時フル性能」が常識だったネットワークシステムにも適用した、逆転の発想である。

図2　ダイナミック省電力技術のコンセプト

徐々に締め付けが厳しくなる省エネ法対策として

　1979年6月に制定された「エネルギーの使用の合理化に関する法律」をご存じだろうか。通称「省エネ法」である。この法律が2008年に改正され（平成20年度省エネ法改正）、2009年より順次施行される予定だ。

　改正点はさまざまあるが、これまで大規模工場（年間エネルギー使用量1500キロリットル以上）を対象に課せられていたエネルギー管理義務が、事業所単位での管理に変更となった。つまり、地方工場だけでなく東京の本社オフィスも管理対象に含まれるケースが増加する。

　また、省エネ法が適用される特定機器に、ルータやスイッチなどのネットワーク機器が追加されることも決まった。こちらは、小型ルータやボックス型L2スイッチが先行して適用され、大型ルータやL3スイッチ、L2モジュラスイッチも近い将来には適用されることになっている。

　この結果、多くの企業のネットワーク管理者が、低消費電力や省電力モード搭載のネットワーク機器の導入に踏み切っている（IDC Japan「2008年国内ネットワーク機器市場企業ユーザー調査」による）。

　また、仮想化が進むサーバやストレージの集約によって通信トラフィックが急増し、ネットワークインフラの消費電力の増加も懸念されている。経済産業省が2008年に発表した「『グリーンITイニシアティブ』の推進に向けて」によれば、ネットワーク機器の2025年の電力消費量は、2006年に比べて13倍（サーバやストレージは2.5倍に過ぎない）になるものと予想されている。

　このように、ネットワーク機器の省電力化への取り組みは、いま取り組まなければならない喫緊の課題なのである。

Interopで「ダイナミック省電力技術」を見てほしい

　アラクサラは、2009年6月8日から12日にかけて、幕張メッセで開催される「Interop Tokyo 2009」で、ダイナミック省電力技術のデモンストレーションを行う。コアスイッチには2009年4月に発表されたばかりの省スペース型高信頼コアスイッチ「AX6600Sシリーズ」、フロアスイッチには実績のあるL2スイッチ「AX1240Sシリーズ」を組み合わせる。

　また、現在開発中のGUIベースの統合管理ツールのプロトタイプも参考出展されるという。ネットワーク管理者の運用負荷を下げるものとして期待したい。ぜひ、Interopでは、アラクサラのブース（4M23）にお立ち寄りいただき、ご自身の目でダイナミック省電力技術を確認して欲しい。