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大学内の共通ICTインフラ環境として、先進の学内プライベートクラウドを構築国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学様

北陸先端科学技術大学院大学様（石川県能美市）では、学生・教職員・事務職員が共用する全学共通のICTインフラ環境の再整備に乗り出しました。仮想化によるサーバ集約、リソース最適化、そしてクラウド時代の新環境構築へ向け、仮想サーバクラウドシステムとして選ばれたのは、富士通のブレードサーバ「PRIMERGY BX920 S1」と、「VMware vSphere™ 4 Enterprise」および「Citrix XenApp™」。このベストマッチングにより、先進の学内プライベートクラウドを実現。学内ICTインフラ環境としての可能性を大きく拡げました。

世界最高水準の研究と大学院教育を支えるICTインフラを整備する

北陸先端科学技術大学院大学様（以下、JAIST様）は、次代の科学技術創造の指導的役割を担う人材の育成を目的に、先端科学技術分野における世界最高水準の研究と、それを背景とする大学院教育を実施する新構想の国立大学院大学として1990年に創設され今年で20周年を迎えられました。世界のトップレベルをいく研究・教育を推進するうえで、その情報・研究データの生成・蓄積・利用をストレスなく支える高度なICT環境の整備は不可欠です。そのインテリジェント・キャンパスの基盤となる全学共通のICTインフラを整備しているのが「情報科学センター」です。同センターでは、開学当初より、つねに他大学の3年先を行く先進的かつチャレンジングなシステムを導入してきました。同学にとっては、研究素材という一面もあり、安定稼働とのバランスをはかりながら、つねに最先端の設計・思想・技術を採り入れ、蓄積し、応用・進化させるという視点で導入が進められてきました。

仮想化によるサーバ集約、リソースの有効活用へ向け、クラウド化を模索

そのなかで、4年前に導入されたのが、学生・教職員・事務職員が使うWindowsのターミナルサーバで、120台という規模の1Uサーバが所狭しと積み上がっていました。しかしそれらの稼働状況を分析してみると、24時間オープンのキャンパスで、事務局・学生・研究室それぞれのサーバ利用頻度は時間によってバラツキがありました。これらのサーバをなんとか効率化できないか。例えば事務局は昼間100％使っていても夜は使われずにいる、学生は24時間均等に使う、計算すればするほど研究が進むという人もいる。ならば使われずにあまっているリソースをうまく融通できないか。そこでリソースの最適化と有効活用をテーマに、3年ほど前からサーバの統合、クラウド化へ向けた模索がはじまりました。

「仮想化、クラウドという環境が大学でどう活かせるか、安定的に、安全に、活用できるかどうか。2年前から物理ノードにして3～5台程度の小規模な環境をつくり、徐々に評価を続けてきました。この2年間の良好な成果に加え、これまでのシステムが更新時期を迎えたことも相まって、プライベートクラウドの導入に踏み切りました」と、宇多氏は振り返られます。

「PRIMERGY」に「VMware vSphere™ 4」「Citrix XenApp™」でシステムを構成

導入されたシステムは、富士通のブレードサーバ「PRIMERGY BX920 S1」のうえに仮想化するためのハイパーバイザーとして「VMware vSphere™ 4 Enterprise」、そのうえにいままで載せていたターミナルサービスの仮想サーバを必要な数だけつくるというシステム。ターミナルサービスに関しては、学生・教職員の机上にあるシンクライアントからの接続部分に「Citrix XenApp™」を組み込んでいます。

同システムについて宇多氏は「「PRIMERGY」は対密度当たりのハードウェア数が他社に比べて非常に高いですね。仮想化の部分でもVMware®やほかのハイパーバイザーなど、いろいろな構成パターンでご提案いただき、さまざまな観点から比較検討した結果、今回のシステムを採用しました」と、語られます。

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仮想化が多彩なメリットを生み出す

120台の物理ノードを約50台に削減。これにより消費電力は48％減、設置スペースも70％減。当初この120台のサーバを設置するのに7ラックを要していたものが2ラックに余裕で収まっている状態です。

システムやハードウェアの更新、OSのバージョンアップなどが容易にできるのも大きなメリットです。また、今回のシステムでは、すべてのサーバがクラウドのマネジメント・システム上で管理できるので、管理コストやオペレーションコストの低減にもつながります。さらに、仮想化により新しいサーバのイメージが手軽に作れるようになりました。必要に応じてリモートで簡単にスケールアップできるようになり、数時間後にサーバを10台増やしておくといったことも、いとも簡単にできるようになりました。

このように柔軟にいろいろなことができるようになったのが、今回の非常に大きな特徴だと言えます。

学内クラウド化のさらなる魅力創造へ

「今後、ターミナルサーバ以外にもいろいろなものをこのシステムに載せることで、真の意味でのクラウドのうまみが見えてくると思います。例えばソフトの配付方法一つで、キャンパスのあり方やライフスタイルが変わる可能性もあります。いろいろなものが組み合わさることの複雑さはありますが、それを超える利便性を膨らませたい」（小原氏）。

一般的にサーバの稼働率は10～20％くらいですが、さまざまなサーバを組み合わせ、あまったリソースをシェアすることで、10％だった稼働率を80％に引き上げられれば、8倍のシステムになる。そうした効率的な活用で投資対効果を高めたいというねらいもあります。

「今後、学内で仮想サーバを手軽に貸し出せるような環境づくりを、いま考えています」と宇多氏は語ります。敷田氏は、「現在のシステムを今後も発展させ、さらに進化した大規模クラウドシステムを探究していきます」と語ります。

必要な人が、必要なサーバやソフトを、必要な時に、手軽にスムーズに、安全に使用できるサービスの提供へ。JAIST様の学内プライベートクラウドを、今後も富士通の技術が支えてまいります。