1Uサーバー：省スペース型データセンター解決策

1Uサーバーとは何か？フォームファクタとデータセンターでの役割の理解

1Uサーバーの定義と標準寸法

1Uサーバーは、データセンターでどこにでも見られる標準化されたコンピューティングユニットの一つです。高さがわずか1.75インチ（約4.45cm）であり、業界標準のラック仕様に適合します。これらの小型サーバーは横幅約19インチ、奥行約30インチほどで、垂直方向に効率よく積み重ねることができます。ほとんどのラックには床面積をあまり取ることなく、左右に約42台まで収容可能です。こうした規格に準拠しているため、異なる施設間でもシームレスに動作する機器を必要とするIT担当者の作業が容易になります。設計段階では、エンジニアは限られた狭い空間内に部品をどのように配置するかに特に注力しつつ、良好なパフォーマンスを維持することを目指しています。そのため、処理能力を限られたスペースに多く詰め込まなければならない運用環境を構築する多くの企業が、1Uサーバーを採用しているのです。

現代のデータセンターにおける1Uサーバーの役割

ハイパースケールクラウドプラットフォームやエンタープライズIT環境では、これらのサーバーに大きく依存しており、運用全体にわたってリソースを効果的に管理しています。これらのマシンの構造は、仮想化処理の実行、エッジコンピューティングのニーズへの対応、物理的なスペースが極めて重要となる分散ストレージネットワーク内での高効率な動作を可能にします。企業が同じフロアスペースにさらに高い処理能力を詰め込むことができれば、ワークロードの必要に応じた拡張性を損なうことなく、ランニングコストを削減できます。多くのデータセンターでは、従来のサーバー構成と比較して、このような密度の向上により著しいコスト削減が実際に報告されています。

最適な展開のための1U、2U、3Uサーバーフォームファクターの比較

1Uシステムは省スペース性に優れていますが、2Uおよび3U構成は、異なるニーズを持つ企業に対してより大きな拡張能力を提供します。

1Uサーバーがデータセンターの空間を最適化する方法

1Uサーバーを使用すると、標準的な42Uラックに最大42台のユニットを設置できますが、従来の2U構成では約21台しか設置できません。インフラ全体の費用を考慮すると、これらのコンパクトなシステムに移行した企業は、ラックあたり毎月約28ドル節約できるのが一般的です。この節約効果は、空気流の管理の改善と床面積の最適利用によるものです。

1Uサーバーの効率を最大化する3つの実証済みの方法：

• 縦積み ：浅い奥行きのシャーシを利用（>1.5インチの部品クリアランス）
• モジュラー設計 ：モジュール式電源やホットスワップ可能なディスクベイなどの部品を活用
• ケーブル配線の革新 ：上部トレイシステムにより水平方向の占有スペースを削減

データセンターのスケーラビリティへの影響

1U標準は、2U/3Uサーバーセットアップと比較して、ラックの補充サイクルを18%高速化できます。この利点により、既存の施設を大幅に拡張または改修することなく、データセンターのスケーラビリティが向上します。

ケーススタディ：1Uラックサーバーによる高いサーバー密度の実現

1Uラックサーバーを使用した画期的なプロジェクトにより、ラック密度が40%向上しました。この進歩によって冷却エネルギー消費量が17%大幅に削減され、ラックあたりの導入コストが4,200米ドル低下しました。特に注目すべきは、最適化されたデータセンターがエネルギー効率において業界トップクラスのPUE値1.67を達成したことでした。

高密度1U環境における設計および熱管理の課題

今日の1Uサーバーは、高密度構成におけるスペースと効率を最大化するために巧みに設計されています。特徴として、極薄のヒートシンクや横方向に取り付けられたPCIeライザーがあり、単一ユニット内でデュアルプロセッサを実現します。これらの進歩により、ラック空間を最大限に活用しつつ最適なパフォーマンスを確保したいデータセンターにとって、1Uサーバーは非常に魅力的な選択肢となっています。

コンピューティングニーズと熱管理のバランス

企業がNVMeや200Gbpsネットワークを通じて最先端の計算性能を追求する中で、小型化された1Uシャーシ内の発熱制約と性能の両立が求められています。ハイブリッド液体・空冷システムなどの技術により、温度上昇を抑えたまま、1ラックユニットあたり最大3.2ペタフロップスという高い性能でのサーバー運用が可能になっています。

1Uサーバー導入におけるエネルギー効率とTCO

1Uサーバーの設計は本質的にエネルギー効率を重視しており、そのためこれらの構成を利用している企業は通常、18％から22％の節電効果を実現しています。発熱量の低減と消費電力の削減により冷却コストが減少し、これらのコンパクトなシステムを全面的に採用している施設では、所有総コスト（TCO）が約27％削減されます。

1Uサーバーによるインフラのスケーリング

企業は高密度アレイに1Uサーバーを導入することで、物理的な占有面積を変えずに高い性能容量を実現しながら、インフラを効果的に拡張できます。モジュラー型およびディスアグリゲート型の1Uシステムにおける革新により、ビジネスは可変的なワークロードに対応してリソースを動的に調整でき、スペースの効率的な利用が保証されます。

モジュラー型1Uインフラへのトレンド

ハイパースケール企業は、コンピュート資源とストレージ資源を分離できるため、ますます1Uサーバーを採用しています。このアプローチにより、柔軟性が高くスケーラブルなインフラが実現し、現代の動的ワークロードのニーズに最適に対応できます。

よくある質問セクション

1Uサーバーとは何ですか？

1Uサーバーは、ラックに装着可能な標準サイズのサーバーで、高さ1.75インチ、幅19インチ、奥行約30インチです。業界標準のラックに収まるように設計されており、省スペース性と互換性を備えています。

データセンターにとって1Uサーバーが重要な理由は何ですか？

1Uサーバーは、ラック密度を最大化するため、データセンターにおいて極めて重要です。これにより、より小さな物理空間に多くの計算処理能力を詰め込むことができ、運用コストを削減するとともに、拡大するワークロードに対するスケーラビリティを向上させます。

1Uサーバーと2U、3Uサーバーの違いはどのようなものですか？

2Uおよび3Uサーバーと比較して、1Uサーバーは1つのラックに最大42台まで搭載可能な高密度を実現します。ただし、2Uおよび3U構成は、特定のワークロードに適した拡張性やカスタマイズ機能が強化されています。

1Uサーバーを使用する利点は何か？

1Uサーバーはスペース効率が高く、エネルギー消費が少なく、所有総コスト（TCO）も低くなります。コンパクトな設計により、狭い空間でも高い演算処理能力を実現し、インフラおよび運用コストの削減につながります。

1Uサーバーにはどのような課題がありますか？

1Uサーバーを使用する上での主な課題は、高密度環境における熱管理です。これに対する解決策として、液体冷却などの高度な冷却システムを採用し、スペース効率を損なうことなく最適な温度を維持して性能を確保することが挙げられます。