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SAMPLE RESEARCH

サンプル・リサーチ

データセンターの将来:企業が考慮すべき8つの要因

インフラストラクチャ (INF)/INF-14-10
Research Note
R. Kumarn
掲載日:2014年4月1日/発行日:2014年2月10日

本リサーチ分析レポートのテーマに関心をお持ちの方は、4月23日(水)・4月24日(木)・4月25日(金)に開催する 「ガートナー ITインフラストラクチャ & データセンター サミット 2014」 のページを是非ご覧ください。(イベント終了後も開催実績としてご覧いただけます)


大半のCIOは、今後2〜5年間にデータセンター戦略に関する重大な意思決定を迫られる。自社のデータセンター戦略を最適なものとするためには、テクニカル面、財務、サービス・デリバリといった点での配慮が重要となり、8つの要因を考慮しなければならない。

要約

主要な課題

  • 今後5年にわたって、データセンターの重要性、役割、機能が変化するため、多くの企業は将来のデータセンター・アーキテクチャに明確な見通しを持てなくなる。
  • 自社データセンターの補強を目的としたクラウド/ホスティング/マネージド・サービス・プロバイダーの利用が増加するものの、契約やサービス・レベル、プロバイダーとの関係が多様になるため、その管理は複雑化する。
  • グローバルなデータセンター・トポロジ (データセンターの数とタイプ) に向けた戦略的アプローチがないと、無駄な投資をすることとなる。

推奨事項

  • 運用コスト (OPEX) と設備投資 (CAPEX) の比率を自社にとって適切なものに維持するために、社内、ホスティング・プロバイダー、アウトソーシング・プロバイダーのデータセンターを利用する。
  • データセンターを集約し整理するプロジェクトに対し、継続的改善の方法論としてプロセス主導型のアプローチを開発する。
  • 地域のコンプライアンス/データ保持要件により、テクニカル面のアーキテクチャよりもデータセンターのサイト・トポロジを強化する。


はじめに

2007年に、ガートナーは企業のデータセンター戦略に影響を及ぼす8つの重要要因から成るモデルを提示した。このモデルは、顧客が中長期のデータセンター計画を策定するに当たり、考慮すべき重要なポイントを理解する際に広く利用されている。しかし、その後5年間に、社内データセンターの戦略的重要性を大きく左右する経済的かつテクニカルな変化が起きている。このような背景から、本リサーチノートでは、8つの要因モデルについて更新している。

今後5〜10年にわたり、世界の大半の地域が景気低迷期を脱し、力の結節 (Nexus of Forces) が企業/一般消費者向けテクノロジの利用に影響を及ぼす。このため、データセンター戦略を策定している企業の多くには、過去5〜7年とは大きく異なる視点が必要となる。これまでデータセンターは、もっぱら、コストとリスクのバランスが取られていなければならないサービス・デリバリ・センターと見なされてきた。そのため、復元力 (レジリエンシ)、設計、所有権モデルのレベルがさまざまに異なっていた。しかし、今後は俊敏性という第3のパラメータがますます重要になる。俊敏性とは、IT部門がビジネス・ニーズに対応するスピードである。ビジネス・ニーズには、製品マーケティングにおけるモバイル/ソーシャル情報や非接触型決済システムの利用の拡大などが含まれる。変化に対するIT部門のタイムリーな対応能力は、IT部門の俊敏性を反映するものとなる。

クラウド、ソーシャル、モバイル、インフォメーションの融合により、今後はテクノロジの採用を業績向上へと転換するスピードがますます重要になる。多くのインフラストラクチャ・マネージャーは、経営幹部がアプリケーション展開、変更管理、テクノロジ採用などの迅速化を一層要求するようになっていると述べている。ただし、インフラストラクチャ・マネージャーは、リスク管理 (災害復旧 [DR]/事業継続 [BC]、コンプライアンス、データ保護など) の適切なレベルを維持しなければならないとも感じており、また、コスト維持も迫られている。今後5年以上にわたり、企業データセンター戦略は、多様なITサービス提供コストの管理、ITサービス・デリバリの失敗リスクの管理、ビジネスや社会経済の変化への俊敏な対応との間でバランスを取るものとなる (図1参照)。



図1 データセンター戦略を構成する8つの要因

図1(クリックすると拡大)


RTI=リアルタイム・インフラストラクチャ
出典:ガートナー (2013年11月)

8つの重要要因は、データセンター戦略の策定時に考慮すべき主な要因の全体的視点を示すものである。本リサーチノートでは、重要要因を掘り下げて、それらの影響を考察する。



分析

プロセッサ/メモリ/電力効率の高いテクノロジの展開を開始する
今後数年間に、プロセス・アーキテクチャが大幅に強化され、プロセッサとメモリの経済性が変化する。インメモリ・コンピューティング (IMC) は、アプリケーション・データの主な保存場所を (ネットワークを構成する1台以上のコンピュータ上に構成した) コンピューティング環境のメイン・メモリとするコンピューティング・スタイルである。「大量のメモリを使用する」ハードウェア・システム・アーキテクチャに組み込まれるDRAM/NANDフラッシュ・メモリの価格が下落し続けているため、IMCは今後さらに普及する。詳細は、「Taxonomy, Definitions and Vendor Landscape for In-Memory Computing Technologies」を参照されたい。

サーバへの省電力プロセッサの採用も増加するため、サーバ関連の電力料金を大きく削減できる可能性が生じる。ただし、これらのサーバが影響力を持つほどの台数に至るには5年以上を要する。サーバの電力消費量が増大しているため、大半のデータセンターでは電力と冷却に関する問題が生じているが、プロセッサ設計とシステム・アーキテクチャの大幅な進歩とデータセンター・インフラストラクチャ管理 (DCIM) ツールの進化が、この問題を沈静化へと向かわせる。「Beware the Server-Related Energy Consumption in Your Data Center」で概説するように、ユーザーは、新システム展開時のサーバ増に伴う電力消費量の増大に注意する必要がある。



バランスの取れたアーキテクチャ・トポロジ/デリバリ・モデルを追求する
データセンターに展開されるシステムのアーキテクチャは、今後5年間に変化する。例えば、新たなワークロード要件ではモジュール式の代替フォーム・ファクタ (マルチノード・サーバなど) が好まれるため、2011年以降、企業向けに広がったブレード・サーバの需要の伸びは停滞している。現在、x86ベースのフォーム・ファクタは、売り上げベースでサーバ市場全体の80%以上を占めている。統合システムの市場の年平均成長率 (CAGR) は引き続き50%を超えているが、市場そのものはまだ小さい。現在、古参のサーバ・ベンダーは統合システムに投資しているが、過去の投資の保護やベンダー間の相互運用性よりも、新たな企業買収に注力している。「サーバ・テクノロジのITマーケット・クロック:2013年」(INF-14-07、2014年1月31日付) では、この点を詳細に解説しており、データセンター内で対立する管理グループや他の利害関係者 (調達部門やビジネス部門の同僚など) 間のコラボレーション強化が求められる統合システムのメリットをフル活用するためには、データセンターのガバナンス・モデルおよびプロセスの成熟度を高める必要があるという事実を強調している。現在の統合システムではブレード・サーバが優先的に採用されており、利幅が大きく囲い込みが強いプラットフォームに関して現行ベンダーが覇権を握っている状況を物語っている。

データセンター・デリバリ・モデルのトポロジも変化している。多くの企業がCAPEXモデルからOPEX寄りのモデルに移行するため、クラウドとさまざまなホスティング・ベンダーの利用は今後数年にわたって増加し続ける。従来型インフラストラクチャ・アウトソーシング (マネージド・ホスティング、データセンター・アウトソーシング [DCO]、リモート・インフラストラクチャ管理 [RIM] をはじめとするDCO関連サービス) の境界が曖昧になっている。サービス・プロバイダーが自社サービスの提供プラットフォームを段階的にクラウド対応システム・インフラストラクチャ (CESI) に移行させるため、今後10年にわたりこれらの市場は融合するが、現時点でもこれらの市場すべてに影響が表れている。詳細に関しては、「Market Trends: Managed Cloud Infrastructure, 2013」を参照されたい。



運用プロセスとツールの改善に投資する
企業データセンターは、中央集権的かつ極めて重要なITサービス提供のハブとして、よく練り上げられた運用プロセスをよりどころとする必要がある。このプロセスには、エンドユーザーが要求するサービス・レベルを理解し、文書化し、継続的にレビューし、中核的なIT部門のデリバリ能力へフィードバックすることも含まれる。主な注目分野は、変更、問題、構成、資産の管理である。今後はエンタプライズ・セキュリティ、データ管理、ビジネス・プロセスと中核ITプロセスの対応付けといった分野の重要性が高まる。「Infrastructure & Operations Maturity: How Do You Compare?」では、大半の企業がインフラストラクチャとオペレーション (I&O) の分野に巨額の投資を行う必要があることを示している。300社を超えるサンプル調査結果は、平均2.35 (最高が5.0) という成熟度を示しており、大半の企業において過去2年間に成熟度が改善していないことが判明している。このリサーチでは、I&Oにおける4つの分野のうち、プロセス管理が依然成熟度の点で他の3つ (人、テクノロジ、ビジネス管理) を大きく下回っていることも指摘している。俊敏性がデータセンターの価値の基準として重要性を高めているため、運用プロセスの改善は鍵となる。



中核となるデータセンター戦略にDR/BCを盛り込む
世界の多くの地域で生じている社会経済面の混乱とコーポレート・ガバナンスの変化が企業のさまざまな面に影響を及ぼしているため、すべての企業データセンターにとって、DR/BC計画を強化し、適切に文書化することは必要不可欠である。DR/BCに関する従来の見方も変更する必要がある。「Base Data Center Growth Strategies on Business Needs, Not IT」で解説しているように、DR/BCはもはや別個の専門プロジェクトとして計画すべきものではなく、総合データセンター戦略に不可欠なものである。これまで多くのIT部門がDR/BCを1回限りのプロジェクトと見なし、災害発生時に処理、保存、リカバリを行うフロア・スペースを確保すべく、計画を (大抵はサードパーティ・ベンダーのサポートの下で) 策定している。

しかし、これはITサービス提供に最適な方法とはいえない。DR/BCに関する準備体制をデータセンターの長期戦略に盛り込むべきである。DR/BCを「もしもの場合に備えた」戦略から継続的なデータ運用戦略に盛り込む手法に移行するならば、コストを削減し俊敏性を改善し得る。緊急事態に備えて余分なキャパシティを常時利用可能にしておくのではなく、DR/BCのためのリソース (施設やITデバイスなど) を日常的なオペレーションで利用できるようにしておけば、開発やテスト (一般的なシナリオ) のサポートのほかフロア・スペース、電力、冷却の拡大/増強要件を相殺できる。



データ分析を通じてキャパシティ拡大を管理する
ブレード・システムの増減率は、2012年の0.5%減から2013年には7%増となり、2016年まで約8%の伸びを続ける。「Beware the Server-Related Energy Consumption in Your Data Center」ではこの点を詳細に解説しており、今後5年間に大半の企業でハードウェア (ストレージ、サーバ、ネットワーク) のキャパシティが大幅に拡大すると指摘している。キャパシティの拡大 (フラッシュ、ソフトウェア・デファインド・ネットワーク [SDN]、ストレージ管理の向上などによる) は、ネットワーク・トラフィック、データセンターのフロア・スペース、電力や冷却能力に及ぶ。また、企業がソーシャル、モバイル、クラウド、インフォメーションの力の結節をベースに次世代アプリケーションの開発に着手するに伴い、ストレージ/バックアップ・システムの需要が高まる。さらに、データ・エンジニアをはじめとする新たな役割が増加する。こうした非線形的に拡大するキャパシティは、すべてのデータセンター戦略に盛り込むべき鍵となるものである。

メインフレーム式のキャパシティ・プランニングは、「単に別のサーバを増設する」という考え方を採用している分散サーバにはほとんど存在せず、多くのデータセンターにおいてスキルを容易に利用できるものではない。問題は多数存在する。例えば、多様なテクノロジが急増すると、キャパシティ・プランニングの境界を柔軟なものにする必要性が生じ、また、ベンダーのサポート終了までIT部門が旧式のテクノロジを廃止できず、プランニングが体系立ったものになりにくい。また、サーバ、ネットワーク、ストレージや、クラウド・サービスでさえも従量制で利用する新たなトレンドが物理/仮想キャパシティに影響するが、多くの企業はこうした変化に十分対応できない可能性がある。現在これらの多くは、高度な機能を備えたソフトウェア (重複排除など) と共にアプライアンス・パッケージという形で商品化されている。過去のデータを厳密に分析し、将来の拡大を正確に予測するキャパシティ・プランニングを実施すべきである。



OSとアプリケーションの変更を計画する
大半のデータセンターは、IBMメインフレーム、RISC/Unix、Windows、Linux、Bull GCOSといった複数の環境を運用している。これらは保守とサポートのコストがかさむため、レガシー環境の多くを低コストな新技術でリプレースする必要がある場合が多い。今後5年間に、大半の大型データセンターでOS構成に変更がなされる。UnixからLinuxへの移行は着実に進むが、Windows環境は拡大を続け、IBM z/OSは拡大する地域と縮小する地域に分かれる。

今後5年にわたってこうした変化が拡大するため、ハードウェア・アーキテクチャ、アプリケーション設計、サービス・レベルに混乱が生じる。例えば「オープンソース・ソフトウェアの課題を理解する」(INF-13-06、2013年1月31日付) では、IT部門は2010年時点の75%から2016年までに95%以上が、オープンソース・ソフトウェア (OSS) テクノロジの中核要素を自社のミッション・クリティカルなITポートフォリオに盛り込むと予測している (意図せずに盛り込む場合を含む)。また、SDNやソフトウェア・デファインド・データセンターによってOS構成が変化する。「Unix市場の将来:その先行きは不明瞭で漠然としているため備えは必須である」(INF-12-41、2012年7月31日付) で指摘しているように、2012年に独自仕様バージョンのUnix上で稼働していたアプリケーションの65%が、2017年までにx86プラットフォーム (主にLinux) に移行するため、ITプランニングが必須となる。さらに、WindowsやLinuxが稼働するx86プラットフォーム上でERPをスケールアウトするアーキテクチャについては、アプリケーションとデータベース管理システム (DBMS) のオンライン・トランザクション処理 (OLTP) ワークロードが2005年時点の10%から2017年には80%に拡大しERP/x86が標準となる。アップタイム、遅延、コンプライアンスに関する要件が極めて高いものを除くすべてのアプリケーションと、顧客の機密情報やそのアクセスに関係するアプリケーション (2017年頃に登場する可能性がある) をUnixから移行させる計画に、2012年から2014年にかけて着手することをガートナーでは推奨している。OS環境の移行は複雑な作業であり、アプリケーション開発グループと運用チームの両者に影響するため、慎重に行う。「Decision Point for Considering Rehosting RISC/Unix Applications」では、こうした意思決定を行う方法について解説している。

メインフレームでは、混乱のレベルがさらに高い。「Organizations Slow to Adopt IBM's zBX」で解説しているように、企業はzBXへの投資を正当化することに苦慮する例が多い。これは、多階層の異種混在環境 (IBM zEnterpriseが実現しているようなもの) におけるサーバ管理の価値が、ユーザーにとっては定量評価しにくいものである上に、zBX自体が複雑なソリューションであるためである。ガートナーは、IBM System zやPower SystemsでAIXのワークロードを処理している企業に対し、試用システムをIBMに要求してパイロット運用することを推奨する。



集約と整理を継続的な変更プログラムにする
企業データセンターの集約は長年議論されているが、意外にも大企業のIT部門の圧倒的多数は真のメリットの獲得に苦戦している。その理由は、複雑な長期プロジェクトであることと、多くの場合さまざまなアプリケーションに影響するためである。また、大規模プロジェクトは、組織や社内政治に関する問題により複雑化する例が多い。「How to Eliminate Politics From a Consolidation Project」および 「European Data Center Consolidation Poses Unique Challenges Unseen in Other Geographies」では、こうした課題を克服する方法に関してガイダンスを提示している。

一部の顧客が採用している主要なベスト・プラクティスには、企業データセンターの集約に向けた活動を1回限りのプロジェクトではなく、継続的な変更サイクルとして位置付けるというものがある。これを行うと、ハードウェアと物理サイトの継続的な最適化により、I&O部門のコスト・レベルは大抵最適なものになる。また、変更活動 (物理サイトの閉鎖など) のプランニング能力が高まる。ベスト・プラクティスには、そのほかにも総合財務管理ツールの開発などがあり、これはすべてのコストを網羅し、十分な透明性をもって関係者全員 (I&O部門、資産管理チーム、IT担当幹部、HR部門など) に正確なデータを提示するものである。



データセンター施設を更新する
ハードウェア・インフラストラクチャ環境の変更に際しては、データセンター施設の能力が大きな関心事となる。要するに、問題は、最新の高密度インフラストラクチャが必要とするキャパシティと、マシンの稼働に必要な冷却能力にある。例えば、旧来のデータセンターの大半は、1ラック当たりの電力消費量を2kW (キロワット) 未満と想定している。一方、16の高密度ブレードを1つのシャーシに格納し、1台のラックに4つのシャーシを搭載するという控えめな構成の場合でも所要電力量は15kWとなる。大半のデータセンターは、こうした電力消費量の増加を見越して設計されたものではなく、通常はそれに比例して増加する電力料金を負担できない。

したがって、データセンター・マネージャーは、施設のキャパシティを最新レベルのものにして、最新のハードウェア・テクノロジと、予測されるサーバ増に起因する電力消費量の増加の両方に対応する必要がある (「Beware the Server-Related Energy Consumption in Your Data Center」参照)。

「Top 10 Techniques to Improve Data Center Cooling Efficiency」では、データセンターの電力効率を改善する方法に関してプログラムに沿った提案をしており、「Use a Structured Approach to Incrementally Cool Your Data Center」では利用しているサーバ・テクノロジに合わせて冷却能力を実現する方法についてガイダンスを提示している。データセンター・オペレーターは、さらに革新的な手法を利用できる。例えば、超高温環境においてデータセンターを運用可能である (「How to Run the Data Center Effectively at High Temperatures」参照)。別の重要な考慮事項は、データセンターの電力消費量と冷却状況の報告、管理、コントロールを行うソフトウェア・ツールの展開のタイミングである。これらのDCIMツールは急速に進化しているため、検討する必要がある (詳細に関しては、「How to Select and Implement DCIM Tools」を参照されたい)。



ガートナーの結論
本リサーチノートで概説している8つの重要要因を検討すると、データセンター戦略の策定時に考慮すべき主な要因を概観できる。これらの要因は、単独であっても組み合わせた場合でも、データセンターがビジネス部門にもたらすリスク、コスト、俊敏性の最適なレベルを左右する。このモデルを中長期のデータセンター戦略をめぐる議論のたたき台とすべきである。



推奨リサーチ

  • 「Eight Critical Forces Shape Enterprise Data Center Strategies」
  • 「Taxonomy, Definitions and Vendor Landscape for In-Memory Computing Technologies」
  • 「サーバ・テクノロジのITマーケット・クロック:2013年」(INF-14-07、2014年1月31日付)
  • 「Infrastructure & Operations Maturity: How Do You Compare?」
  • 「Base Data Center Growth Strategies on Business Needs, Not IT」
  • 「Unix市場の将来:その先行きは不明瞭で漠然としているため備えは必須である」(INF-12-41、2012年7月31日付)
  • 「Research notes How to Eliminate Politics From a Consolidation Project」
  • 「European Data Center Consolidation Poses Unique Challenges Unseen in Other Geographies」
  • 「Use a Structured Approach to Incrementally Cool Your Data Center」
  • 「How to Select and Implement DCIM Tools」
  • 「オープンソース・ソフトウェアの課題を理解する」(INF-13-06、2013年1月31日付)


(監訳:田崎 堅志)
INF: INF-14-10


※本レポートの無断転載を禁じます。

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