分散型AIデータセンターの一体運用をめざし、ワークロードシフト及び広域光ネットワーク技術の共同検討に合意

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分散型AIデータセンターの一体運用に向けた共同検討を開始

電源開発株式会社(Jパワー)、株式会社日立製作所(日立)、シスコシステムズ合同会社(シスコ)、株式会社ビットメディア(ビットメディア)、東日本旅客鉄道株式会社(JR東日本)、JR西日本光ネットワーク株式会社(JR西光ネットワーク)、名古屋鉄道株式会社(名古屋鉄道)の7社は、AI用データセンター(AI-DC)のワークロードシフト(WLS)および広域オール光ネットワーク(広域APN)構築に係る技術実証に向けた共同検討を開始したことを発表しました。この検討にあたり、基本合意書が締結され、「広域APN・ワークロードシフト イノベーション推進協議会」が設立されました。

本検討は、地方分散型のデータセンターを電力システムの安定化・効率化に貢献する強みとして生かす、新たな運用モデルの確立を目指しています。具体的には、Jパワーグループ、JR各社および私鉄各社などの鉄道事業者が保有する未使用の光ファイバー回線(ダークファイバー/DF)を活用し、全国を縦断するセキュアな自営APN網を構築します。さらに、WLS技術を組み合わせることで、分散立地する複数のAI-DCを連携・協調運用し、あたかも一つの大規模データセンターのように運用することを目指します。

この社会実装を通じて、電力と情報通信インフラを一体的に高度化する「ワット・ビット連携」政策の実現に貢献するとしています。これにより、電力システムの安定化・効率化、地方分散型デジタルインフラの一体的形成の促進、さらには地域共生の推進が図られる見込みです。

背景と課題

現在、生成AIへの期待が高まる中で、社会インフラ事業者では機密性の高い膨大なデータを安全に扱うため、信頼性の高いセキュアなAI-DCの活用ニーズが増加しています。Jパワーと日立は、Jパワーが推進するAI-DCの建設・運用において連携を進めています。Jパワーが全国に有するカーボンニュートラル電源と、日立のIT設備・運営ノウハウやOT(制御・運用技術)とLumadaを通じたデータ・AI活用の知見を活かし、安全でクリーンなAI-DCの実現を目指しています。

一方で、データセンターにおける計算需要および電力需要は急速に拡大しており、電力システムへの影響も大きくなっています。また、脱炭素化の進展により太陽光や風力などの自然変動電源の導入が進む中、特定の地域や時間帯において出力抑制が発生するケースも増加しています。

こうした課題に対し、データセンターを首都圏の特定地域に集中させず、地方を含む複数地域に分散配置し、APNにより仮想的に統合することが求められています。電力需給状況などに応じて計算需要を柔軟に制御することで、電力システムの安定化と効率化を実現する分散型データセンターの運用モデルの確立が目指されています。その実現には、APNの低消費電力・低遅延・大容量通信という特性を活用し、分散立地に伴う通信性能・品質上の課題を解消することが重要です。

各社の役割と技術実証の詳細

本検討では、各社の知見や技術、ノウハウなどの強みを掛け合わせ、自営光ファイバーを相互接続し、セキュアかつ高信頼性のクローズドな広域APNを構築します。この構築には、JR各社および私鉄各社などの鉄道事業者が全国に保有する光ファイバー回線のうち、未使用または余剰となっている回線も活用され、全国規模で高信頼な通信基盤の実現が図られます。また、複数のデータセンター間における高度なWLSの検討も進められます。

各社の役割は以下の通りです。

各社の役割

WLSに関する技術検証

地方を含む複数地域に分散立地するデータセンター群を、論理的・模擬的に構成した環境を用いて技術検証が行われます。具体的には、再生可能エネルギーの発電状況、電力市場価格、気候状況および出力抑制の発生状況などをシグナルとしたWLSの検証、ならびにデータセンター間連携に係る制御・運用手法の実現性について、重点的に検証されます。

DC間のWLS(イメージ)

広域APNに関する技術検証

地方を含む複数地域に分散立地するデータセンター群の論理的・模擬的な一体運用(仮想化)を実現するため、広域APNを用いてデータセンター間を相互に接続・連携します。これにより、分散型データセンター運用に必要となる通信性能(遅延時間など)、および伝送品質などの要件が検証されます。

自営光ファイバーによる広域APN(イメージ)

参加企業について

Jパワー

Jパワーは1952年創業の電力会社です。水力、火力、風力、地熱、太陽光などによる発電および送変電事業に国内外で取り組んでいます。2050年に向けて発電事業のカーボンニュートラルの実現を目指す「J-POWER BLUE MISSION 2050」を発表しています。

日立製作所

日立は、IT、OT(制御・運用技術)、プロダクトを活用した社会イノベーション事業(SIB)を通じて、環境・幸福・経済成長が調和する社会の実現に貢献しています。Lumadaをコアとしてデータから価値を創出し、お客さまの課題を解決しています。

  • 株式会社日立製作所: www.hitachi.co.jp

シスコシステムズ

シスコは、AI時代において組織を新しい方法でつなぎ、保護するテクノロジー企業です。40年以上にわたり、世界をセキュアにつないできました。

ビットメディア

ビットメディアはインフォシティグループの一社で、クラウド編集機能を駆使した映像配信基盤や、電力×IoTのクラウドサービスなどを推進しています。ワット・ビット連携を前提としたワークロードシフト機能を提供するSmartPowerプラットフォームの開発運用も行っています。

JR東日本

JR東日本はモビリティと生活ソリューションの二軸で事業を運営しています。鉄道事業で利用する約7,200キロの光ファイバーを保有し、地域社会の発展に貢献しています。

JR西日本光ネットワーク

JR西日本が保有する山陽新幹線および西日本エリアの在来線の沿線に整備された光ファイバーを活用し、鉄道ならではのユニークなルートで光ネットワーク事業を展開しています。

名古屋鉄道

名古屋鉄道は愛知・岐阜に広大な路線網を持つ大手私鉄です。鉄道インフラと安全管理体制を生かし、鉄道の運行だけでなく「光ファイバー賃貸事業」も展開しています。

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