ブレード・サーバーとは

他のあらゆる種類のサーバーと同様に、ブレード・サーバーの基本的な目的は、いわゆる「クライアント／サーバー・モデル」として知られるアーキテクチャーにおいて、他のプログラムやユーザーにサービスを提供することです。このアーキテクチャーは、ほとんどの現代のIT環境の基盤となっています。

ブレード・サーバーは、多くのデータセンターの基本的な構成要素です。データセンターはITインフラストラクチャーを収容し、アプリケーションやサービスの構築と稼働を可能にする物理的な空間です。ブレード・サーバーは、電力と物理スペースが重視される高密度コンピューティング環境において、企業がリソースを最大限に活用するためのコンパクトで効率的、かつ高い拡張性を持つ手段を提供します。

ブレード・サーバーは広く利用されており、昨年の世界のブレード・サーバー市場規模は190億米ドルと評価されています。今後5年間で310億米ドルに成長すると予測されており、年平均成長率（CAGR）は9.1％です。¹ ブレード・サーバーやその他のサーバー技術は、Dell社、Cisco社、Hewlett Packard Enterprise社（HPE）、Lenovo社など、世界有数のIT企業によって製造・販売されています。

ブレード・サーバーはモジュール型サーバー・システムとして知られており、小型のブレード筐体、つまりサーバー・シャーシ内に収められた小さなコンポーネントで構成されています。ここでは、ブレード・サーバーの中核コンポーネントと、それらがブレード・サーバー・システム内でどのように連携して機能するかを詳しく見ていきます。

• シャーシ：サーバー・ブレードと呼ばれる複数の薄型電子回路基板を収容する、コンパクトな箱型の構造です。
• バックプレーン：ブレード・サーバー内のさまざまなサーバー・ブレードを接続する単一の接続ポイントとして機能する回路基板です。
• サーバー・ブレード：1台のサーバーと、ネットワーク上でデータをやり取りするために必要なコンピューター・システム、プロセッサー、メモリー、アダプターを備えた小型のモジュール型ユニットです。
• サーバー：ブレード・サーバーの各ブレードには、特定のアプリケーション専用のサーバーと、そのアプリケーションを実行するために必要なメモリーやプロセッサーが搭載されています。
• ラック：ラックは、サーバー室内で多数のブレード・サーバーを収容するためのユニットです。

ブレード・サーバーは、その機能面から「性能」「ストレージ」「接続タイプ」の3つの側面によって分類されます。

• 性能：性能は中央処理装置（CPU）性能とも呼ばれ、ブレード・サーバーの機能において重要な側面です。ユースケースやコンピューティング環境に応じて、ブレード・サーバーにはさまざまなCPU（例：Intel社、Advanced Micro Devices社（AMD）、Sun Microsystems社など）が搭載される場合があります。CPUが高性能であればあるほど、ブレード・サーバーはより多くの機能を実行できます。より高性能なCPUを搭載したブレード・サーバーは、通常、クラウド・コンピューティングや仮想化といったリソース集約型の環境で使用されます。
• ストレージ：ブレード・サーバーの分類に影響を与えるもう一つの要素は、そのストレージ容量、すなわちメモリーです。ブレード・サーバーは、スタティックRAM（SRAM）やダイナミックRAM（DRAM）など、幅広い一般的なストレージ・システムを活用します。ブレード・サーバーは、リアルタイム処理のために、ダブル・データ・レート・スタティックRAM（DDR SDRAM）といった、より特殊なストレージ・アーキテクチャーも使用します。
• 接続タイプ：ブレード・サーバーは統一された設計を持ち、データセンター間で容易に移動でき、さまざまなビジネスニーズに対応するよう構成できます。一部のブレード・サーバーは基本的なイーサネット出力を備えていますが、他のものはシリアルATA（SATA）やストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）を利用し、高速かつ高性能なデータ転送を実現します。ブレード・サーバーは、リソースやニーズに応じて、さまざまな最新またはレガシーのネットワーク環境に接続できるように設計することができます。

ブレード・サーバーに加えて、現代のデータセンターは主に、ラックマウント型サーバーとタワー型サーバーという2種類のサーバーに依存しています。機能面ではブレード・サーバーと類似していますが、これら2種類のサーバーには注目すべきいくつかの違いがあります。

ラックマウント型サーバー

ラックマウント型サーバーは、ブレード・サーバーよりも低コストでやや小型の選択肢である一方で、性能面はそれほど高くありません。また、ブレード・サーバーとは異なり「ホットスワップ」、つまりシステム全体の機能を停止させることなく迅速に交換や修理を行うことができないため、保守がより困難です。

一部の企業は、コストの低さ、既存のデータセンター技術との互換性、そしてスタンドアロン・サーバーとして利用でき、集中管理なしにリソースを提供できるという理由から、依然としてラックマウント型サーバーを好む場合があります。これに対してブレード・サーバーは、多くの場合、より大規模なネットワークの一部としてのみ使用されます。

タワー型サーバー

タワー型サーバーは、サーバーとして動作するように構成されたPCです。デスクトップ・コンピューターであるタワー型サーバーはブレード・サーバーやラックマウント型サーバーよりも大きなサイズになります。タワー型サーバーは、IT管理者が特定のサービスや機能を提供するために専用サーバーを必要とする場合に一般的に使用されます。例えば、タワー型サーバーは動的ホスト構成プロトコル（DHCP）やドメイン・ネーム・システム（DNS）サービスを提供することが多く、ネットワーク管理者に対してネットワーク上でより柔軟な管理を可能にします。

ブレード・サーバーの設計は、ネットワーク上でデバイス間のデータ転送を行う際に、ユーザーによる制御と管理を重視しています。このアーキテクチャーは、エネルギー消費、コスト削減、柔軟性など、企業のIT管理者にとって優先度の高い多くのメリットをもたらします。

ブレード・サーバーは非常に柔軟なソリューションと見なされており、データセンターやネットワーク内で他のサーバー・システムと組み合わせて導入されることが多く、システム管理者は多くのサーバーやデバイス間でワークロードを分散させることができます。

また、ブレード・サーバーの設計により、コンピューティングの需要に応じて容易に追加や削除を行うことができます。ブレード・サーバーはホットスワップ対応でもあり、システム全体のパフォーマンスに影響を与えることなく容易に交換することができます。

ブレード・サーバーの設計はケーブリングを最小限に抑えることができ、データセンターやネットワーク環境における物理配線を効率化し、さまざまなデバイス間の通信を最適化します。動作に必要なコンポーネントの数もシンプルかつ最小限で、モジュール型の設計によって容易に収容できます。

ブレード・サーバーは通常、電源装置や冷却システムといった高コストなリソースを共有することで、ネットワークやデータセンターにおける消費電力を削減します。

ブレード・サーバーが支える多くのネットワークやデータセンターでは、可能な限り100％に近い稼働を維持するシステムの能力である高可用性が求められます。そのため、ブレード・サーバーには冗長電源、容易に交換可能なコンポーネント、可用性を高めるクラスター構成といった機能が備えられていることが多くあります。

他の種類のサーバーとは異なり、ブレード・サーバーは超薄型で、動作に必要な最小限のコンポーネントで構成されています。例えば各ブレードには、個々のアプリケーションを実行するために必要なすべてのプロセッサーとメモリーが搭載されています。

サイズに加えて、ブレード・サーバーのモジュール型設計により、データセンターやネットワーク環境で他の種類のサーバーと容易に積み重ねて配置することができます。

その適応性と性能により、ブレード・サーバーは、多くのミッションクリティカル・アプリケーションにおけるデータセンターおよびネットワークのニーズを支える上で不可欠な存在となっています。

例えば、ブレード・サーバーは、多くのビッグデータ分析アプリケーションの処理および分析ニーズを支えています。これには、生成場所に近いところでデータをリアルタイムに処理する必要があるエッジ・コンピューティングやIoT（モノのインターネット）のユースケースも含まれます。

モジュール型の設計により、ブレード・サーバーは既存のITインフラストラクチャーに容易に追加したり削除したりできます。コンピューティング需要の変化に応じて、ブレード・サーバーはスケールアップやスケールダウンが可能です。

仮想化されることで、ブレード・サーバーはさらに拡張性が高まり、IT管理者はサーバー環境をより柔軟にカスタマイズできるようになります。

ブレード・サーバーの拡張性、柔軟性、コンパクトなフォームファクターにより、幅広いビジネス用途に最適な選択肢となっています。クラウド・コンピューティングや仮想化から、エッジ・コンピューティングやIoT（モノのインターネット）ソリューションに至るまで、代表的なユースケースは次のとおりです。

• データセンター：ブレード・サーバーの設計により、エンタープライズ型やクラウド型を含む多様なデータセンターで広く採用されています。ブレード・サーバーのスリムでコンパクトなアーキテクチャーにより、限られた物理スペースにも容易に収容でき、リソースを共有できる特性によってコスト削減にもつながります。
• 仮想化：ブレード・サーバーは、ハードウェアではなくソフトウェアに依存してプログラムを実行するコンピューターの仮想インスタンスである仮想マシン（VM）をホストするのに適しており、企業が利用するサーバーの台数を統合するのに役立ちます。1つのブレード（シャーシ）内に複数のサーバー・ノードを搭載することで、限られた物理スペースでコンピューティング性能を最大化できます。
• クラウド・コンピューティング：ブレード・サーバーは、その拡張性と効率性から、パブリックおよびプライベートのクラウド・コンピューティング環境において有力な選択肢とされています。クラウド・プロバイダーは、限られた物理スペースでコンピューティング性能を最大化する必要があることが多く、ブレード・サーバーはそのコンパクトな設計に大量のコンピューティング能力を収めることができます。
• IoTとエッジ・コンピューティング：ブレード・サーバーは、そのリアルタイム処理能力により、ネットワークのエッジに配置されることが多くあります。エッジ・コンピューティング環境では、ブレード・サーバーが風力発電機や水力発電ダムといったIoT（モノのインターネット）デバイスの近くでデータを分析・処理することができます。これによりIoTの機能が十分に発揮され、システムにおける遅延を測定する指標であるレイテンシーが低減されます。

ブレード・サーバーは多くのエンタープライズIT環境で広く利用されていますが、近年では、より特殊なユースケースに適した他の種類のサーバーも登場しています。

ブレード・サーバーと同様に、ブリック・サーバーもサイズと効率性が重視される高密度コンピューティング環境向けに設計されています。しかし、ブレード・サーバーが個々のブレードを収容する専用のシャーシを必要とするのに対し、ブリック・サーバーは完全に独立した構成を持ち、より標準的なサーバー・ラックに容易に積み重ねることができます。

ブリック・サーバーは、ブレード・サーバーよりもコンパクトで適応性に優れています。また、他の種類のソフトウェアやハードウェアとの互換性はブレード・サーバーより高いものの、リソース共有の面ではブレード・サーバーほど優れていません。

企業は、ブレード・サーバー以上に物理スペースあたりのコンピューティング性能を必要とするアプリケーションを実行する場合に、ブリック・サーバーを選択することがよくあります。

カートリッジ・サーバー（マイクロサーバーとも呼ばれる）は、ブレード・サーバーやブリック・サーバーよりもさらにコンパクトです。実際、その名称はプリンターのカートリッジに似たサイズと形状に由来しています。

カートリッジ・サーバーは、サイズ、効率性、拡張性といったブレード・サーバーやブリック・サーバーと同様のメリットを、さらにコンパクトな形で提供します。カートリッジ・サーバーは、特定の種類のウェブサービング、ホスティング、動画トランス・コーディング、ビッグデータ分析など、非常に特殊なコンピューティング環境で利用されます。

ハイブリッド・サーバーは、仮想化リソースとオンプレミスのサーバー・リソースを組み合わせたサーバーです。このアーキテクチャーにより、企業は必要に応じてクラウド上のサーバー・リソースを活用しつつ、オンプレミス・サーバーのリソースも保持することができます。

一般的に、自社のサーバー環境を高度に制御・管理したいと考える企業は、ブレード・サーバーを利用します。しかし、クラウドの拡張性と柔軟性を優先したい企業は、通常ハイブリッド・サーバー・ソリューションを選択します。