
急速に活用が広がる生成AI。その基盤を支えるサーバーやデータセンターには、以前とは規模も内容もまったく異なるワークロードを処理するための機能・仕組みが求められている。そこで今、注目を集めているのが、CPU/GPUの発熱量急増に対応するための「サーバーの水冷化/液冷化」だ。水冷/液冷のサーバー製品やデータセンターの最新トレンドを紹介する「DLC Servers & Datacenter Summit」が2025年1月に開催された。ここではその模様をダイジェストで紹介する。

はじめに、主催者であるデル・テクノロジーズ 執行役員の上原 宏氏が開会の挨拶を行った。高負荷なAIワークロードの利用拡大に伴うサーバーの発熱や消費電力の増大は、あらゆる企業が早晩直面する問題だ。ただ一方で、既存の仕組みでは根本的な解決は望めない。カギを握るテクノロジーが液冷化/水冷化である。
デル・テクノロジーズ株式会社
執行役員
インフラストラクチャー・ソリューションズ営業統括本部
製品本部 本部長
上原 宏氏
「その導入に当たっては水を運ぶパイプや強力な電源設備などの新しいインフラが必要になります。ITベンダーやデータセンター(DC)事業者だけで、環境を整えることは不可能であり、新しい座組、新しい生態系を構築する必要性を感じています。『水冷元年』である2025年、皆様と問題を共有していければと思います」と上原氏は語った。
続く基調講演に登壇したのは東京大学の江崎 浩氏だ。現在のサーバー/DCを取り巻く状況や、国・政府の取り組み内容などについて語った。
東京大学
情報理工学系研究科 教授
江崎 浩氏
「生成AIニーズの拡大と連動して、ICチップの高密度実装能力が向上。発熱や消費電力が急速に高まる『爆縮現象』が起きています。例えばバイクが空冷式、自動車が水冷式であることからも明らかなように、一定以上のエネルギーを放出する機器は空気で冷やすことができません。サーバーやDCが液冷/水冷に移行していくことは必然です」と江崎氏は言う。
国もこの方向性のもとで指針を打ち出している。経済産業省の「第7次エネルギー基本計画」では、これまで「徐々に減少する」と見込んできた全国の電力需要量を見直し、2023年以降は「増加する」との見込みを発表。主要因として織り込んだのがDCと半導体産業だ。DXに不可欠なこれらの産業を発展させる上では、あらゆる領域でのエネルギー効率改善が必須であり、その対応策の1つとしてDCの水冷化を打ち出している。
「この計画でも経済産業省と総務省、国土交通省などが一体になって取り組むことの必要性が示されています。まさしく、新しい生態系ができつつあるといえるでしょう」と江崎氏は語る。
世界でも水冷によってエネルギー効率を圧倒的に高めたDCが登場している。例えば、製紙工場の跡地に建てられたフィンランドにあるDCでは、大きな熱密度で稼働するHPC(ハイパフォーマンス・コンピューティング)サービスを100%水冷化によって実現、電気代も大幅に抑えている。製紙工場の建屋や電源インフラを生かすことで、建造コストも極小化。「このようなケースは国内でも参考にするべきです」と江崎氏は紹介した。
講演には多くの来場者が詰めかけた

時流の変化を受けて、サーバー、GPU、ラックや建物の電力設備、水冷/空冷設備など、DCを構成するインフラが今めざましく進化しはじめている。
まず液冷/水冷サーバーの基本的な仕組みと、最新サーバー製品の動向について語ったのがデル・テクノロジーズの水口 浩之氏だ。液冷/水冷サーバーには、「サーバー自体を液体に浸ける」液浸型と「サーバーを局所的に液体で冷やす」コールドプレート(DLC:Direct Liquid Cooling)型の2つがある。全体を冷やす液浸型のほうが熱効率は有利だが、その分周辺環境の整備や運用に手間・コストがかかる。
デル・テクノロジーズ株式会社
インフラストラクチャー・ソリューションズ営業統括本部
製品本部
システム周辺機器部
シニアプロダクトマネージャー
水口 浩之氏
「当社が現在注力しているのはDLC型であり、市場でも当面はこちらが主軸になると予測しています。2010年の水冷サーバーの取り組み開始以来、順調に出荷を重ねてきましたが、2022年以降の2年間で案件数は3倍になっている状況です」と水口氏。2023年にリリースした第16世代では12機種でDLC構成を可能にしているという。
「また、サーバーの水冷化を進める上では『Resource(幅広い領域の人材)』『Facility(冷却塔や三相電源などの設備)』『Place(場所/スペース)』が重要で、これらはDC規模で考えなければなりません」(水口氏)。そこで、デル・テクノロジーズはその対応も視野に入れた「Dell AI Factory with NVIDIA」というソリューションフレームワークのもと、支援体制を構築(図1)。DC全体の水冷化ニーズに応えるためのソリューションも幅広く展開しているという。
AI活用に関する幅広い領域で支援を行っており、その中にサーバーやDCのインフラ刷新も含まれている

エヌビディア合同会社
シニア ソリューションアーキテクト
五十木 秀一氏
続いてGPUの最新動向を紹介したのはエヌビディアの五十木 秀一氏だ。
「爆発的に伸びる演算需要に対応し、新たな産業革命の原動力になるものとして最新GPU『NVIDIA Blackwell GPU』をリリースしました。兆単位のパラメーターを持つAIトレーニング向けに開発したものであり、GPU 1基で20ペタフロップス(PFLOPS)の処理性能を発揮します」(五十木氏)
このGPUで興味深いのは、圧倒的な処理性能を実現するために2つのシリコンダイ※1を統合していることだ。極限まで回路を集積したダイを結合することで、2080億個のトランジスタを搭載したマルチダイの巨大なチップを実現している。
前世代の「NVIDIA Hopper」に比べてトレーニングで4倍、推論では30倍の性能を発揮。エネルギー効率でも25倍の性能を達成した。「NVLinkとInfiniBandやAI向けに開発されたEthernetであるNVIDIA Spectrum-Xを組み合わせることで10万GPU規模のAI-DCも実現可能です」と五十木氏は話す。
さらにエヌビディアはハードウエア製品だけではなく、「NVIDIA NeMo」「NVIDIA NIM」などのソフトウエアソリューションも提供している。前者は生成AIモデルを構築・カスタマイズして展開するためのプラットフォーム、後者は生成AIの推論環境を容易に展開できるようにするマイクロサービスだ。AIの利用拡大を強力に支えるソリューションといえるだろう。
※1 回路パターンを焼き付けた半導体チップのこと

また、今回のイベントではIT業界以外の企業も課題解決に向けた提言を行った。まさに新しいエコシステムの世界を体現したイベントといえるだろう。
スーパーゼネコンの1社である大林組の武藤 幹生氏は、自社で行った検証結果を基にいくつかの冷却方式の効果や考慮すべき点を紹介した(図2)。
株式会社大林組
設備設計部
武藤 幹生氏
既存の空冷サーバーの一般的な冷却方式が①だ。これを100%とした場合の検証条件における冷却用消費電力は、②が89%、③が54.9%、④が52.4%。またCO2排出量は同様に、②89%、③54%、④52.6%だった。つまり、水冷サーバーとハイブリッドクーラーを併用する方式が消費電力、CO2排出量ともに有利という結果である。
「また、水冷サーバーの使用だけでなく、熱源システム機器とその冷水の温度を考慮することで、より高い省エネ効果を得られる冷却システムを採用できます。DCを建てる場所の気候条件なども十分に検討することが望ましいでしょう。サーバー単体ではなく周辺環境までを考慮する際に、当社のような建設事業者の知見が役立つものと考えています」と武藤氏は力を込める。

シュナイダーエレクトリック株式会社
セキュアパワー事業部 事業開発本部
ビジネスディベロップメントマネージャー
木下 英彦氏
さらに、水冷DCの冷却機器、サーバーラックの重要性について講演したのがシュナイダーエレクトリックの木下 英彦氏だ。DLCサーバーではコールドプレートをCPU/GPUに密着させて冷却するため、ほかの部分を冷却する方法が必要になる。同社は、そのための空調機器などを提供している。
「サーバーラックの間に設置して熱源を直接冷やすInRow空調や、ラック上部に設置するTop of rack空調などの製品を擁しています。InRow空調は水冷式/空冷式の両方を、Top of rack空調は水冷式を有しています」と木下氏は話す。
水冷DCを新設する際はコンテナ型を志向する企業も増えている。高さ制限があるコンテナにはInRow空調が好適だ。そのほか、サーバーラックと冷却機器をパッケージ化した「RACSシステム」も用意している。
さらに電源設備の領域では、従来製品よりも大幅なサイズダウンを図った三相UPS「Galaxy VXL」を2024年12月に提供開始。業界平均との比較で、設置面積を50%ほど削減できるという。

伊藤忠テクノソリューションズ株式会社
情報通信事業グループ
情報通信ビジネス企画本部
ITビジネス推進第1部
ITプラットフォーム推進課
宮澤 優貴氏
次に登壇したのは伊藤忠テクノソリューションズ(以下、CTC)だ。SIerとして知られるCTCは、建築・内装・管工事などにかかわる国の建設業許可を有するファシリティ事業者でもある。その立場から、DLCサーバーにおける冷却方式の検証や、同社のDC構築支援サービスについて話した。
まず同社の宮澤 優貴氏が、DLCサーバーにおける冷却方式の検証結果を紹介した。
DLCサーバーの冷却方式には、L2A(Liquid to Air)とL2L(Liquid to Liquid)が存在する。L2Aは既存の空冷DCへも適用できるなど導入が容易だが、L2Lに比べて冷却効率が落ちる。そこでCTCは、より導入の容易なL2Aの冷却効率を高める方法を探るため、検証を行ったという。
伊藤忠テクノソリューションズ株式会社
情報通信事業グループ
情報通信ビジネス企画本部
工事監理部
工事監理第2課
佐藤 峻佑氏
「結果、CDU(Coolant Distribution Unit:冷水分配装置)からサーバーに送られる冷却水の温度を適切に保てば、L2AでもGPUの温度とCDUの稼働を実用範囲内に収められることが見えてきました」(宮澤氏)。CTCは今後も引き続き検証を進めていく予定だ。
また、水冷DCを実際に構築する際は、新たな検討事項や課題に直面することになる。「プロジェクトを成功させるためには、これらを解決するための最適な意思決定を行うことが欠かせません」と話したのはCTCの佐藤 峻佑氏だ。
特に課題になりがちなのが、サーバー、空調機器、ラックなどでそれぞれに業者が異なるため、企業は別々に検討・調整を進めなければならない点だという。CTCは、この課題を解決するものとして「ITファシリティサービス」を提供。「DCの企画構想から設計・施工・運用に至るまで、トータルにご支援します。『IT×ファシリティ』のワンストップサービスをご提供できる点が当社の強みです」と佐藤氏は語った。

KDDI株式会社
執行役員
コア技術統括本部
技術企画本部
副本部長
丸田 徹氏
そして、今回のイベントで最も聴講者の注目を集めたのは、やはりDC事業者の動向だ。本パートではじめに登壇したのは、KDDIの丸田 徹氏である。
同社は1980年代後半から「Telehouse」のブランド名でハウジングサービスを展開。これまで45以上の拠点から、世界3000社以上にサービスを提供している。通信事業者としてグローバルのネットワークと企業・組織をつなぐコネクティビティを売りとしてきたが、その後データ活用ニーズに応えるハイパースケールDCにも対応。さらに近年は「AIファクトリー」、AI活用に向けたDCの構築に注力している。
「AIファクトリーでは、必要な電力量や空調の仕組みが従来と根本的に異なります。2025年には1ラック当たりの消費電力が130~150kWに増えることが見込まれ、いよいよ空冷での対応が困難になっています」と丸田氏は言う。増え続ける消費電力を見据えたDC構築が急務になっているという。
KDDIはそのための取り組みを進めている。既存の多摩DCを皮切りに、小山DCなど全国8拠点でGPU基盤を整備していくほか、2024年には堺市のシャープの工場跡地にAI-DCを立ち上げることも発表。2025年度の本格稼働を目指している。
「堺市では工場で使っていた電力と水冷設備を転用するため、1年かからずにDCを立ち上げることが可能です。また、柔軟性の高いコンテナDCも、輸送期間を含めて半年以内には立ち上げることができます。このように、お客様への提供時間を短縮するためには、既存のハイパースケールDCのノウハウを生かしつつ、様々な手段を組み合わせてやっていく必要があると考えています」と丸田氏は説明する(図3)。
大規模な電力設備、水冷設備を備えたAI-DC、柔軟性の高いコンテナDCなど多彩なラインアップを有する。
集積率と省エネのバランスを図りつつ、ポートフォリオを拡充していく
同時に、従来型のDCをどこまで転用できるかの実証も渋谷DCで実施中だ。省エネ効果の確認のほか、冷却水配管の最適な設置方法や防水・漏水対策まで、総合的な実証を進めているという。

次に登壇したのはNTTコミュニケーションズの北山 健太氏だ。同社のDCサービスとして知られるのが「Nexcenter」だが、その次世代基盤として立ち上げたのが、超省エネ型DCサービス「Green Nexcenter」である。
「再生可能エネルギーを活用したゼロカーボン化には以前から取り組んできましたが、水冷による高発熱サーバー対応を組みわせることで、より環境に配慮したDCを実現しました」と北山氏は話す。
エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社
プラットフォームサービス本部
クラウド&ネットワークサービス部
第二サービス部門
北山 健太氏
Green Nexcenterの特長は次の5つだ。1つ目は液冷方式を採用することで、GPUを搭載した超高発熱サーバーに対応していること。2つ目は電力使用効率(PUE)。高い冷却効果によって、電力使用効率をpPUE※2 1.15という国内最高レベルにまで高め、空冷DC比で消費電力を約30%削減している。3つ目は冷却用の液体を循環させることで、水を浪費しない環境配慮型システムを実現していること。4つ目は1ラック当たり最大80kWの冷却が可能なこと。そして5つ目が、再生可能エネルギーを利用することでCO2排出をゼロにしていることだ。
「Green Nexcenterは大阪第7DCと横浜第1DCにおいて2025年3月から提供開始予定です。また、2026年3月からは京阪奈DC(仮称)での提供開始も予定しています」(北山氏)。もちろん、既存の空冷DCも継続して提供することで、顧客ニーズに対する幅広いカバレッジを実現している(図4)。さらに実証実験環境を兼ね備えた「Nexcenter Lab」も用意。ここでは液冷・液浸などの検証を行うことが可能だ。
DLCサーバーを中心に据えたハイグレードなGreen Nexcenterから、高発熱対応型の空冷DC、より一般的な空冷DCまで多彩なラインアップで顧客のDC利用ニーズに応える
「このGreen Nexcenterに、低遅延な光ネットワークサービスも組み合わせることで、より多くの価値をお客様に提供していければと思います」と北山氏は述べた。
※2 DCの消費電力をIT機器の消費電力で割って算出した電力使用効率(PUE)を、部屋単位など特定部分に適用した数値

さらに、ソフトバンクのグループ会社の1社であるIDCフロンティアの鈴木 勝久氏も登壇した。同社は国内に17拠点を運用するDC事業者だ。ソフトバンクのDCの管理・運用を一手に引き受けている。
株式会社IDCフロンティア
代表取締役社長
ソフトバンク株式会社
データセンター開発本部
本部長
鈴木 勝久氏
「AI-DCの開発も進めています。2025年10月には奈良生駒DC、2026年度末には北海道苫小牧DCを開業予定です」と鈴木氏は述べる。一方、東京府中DCでは、リアドア型空調機を導入した高負荷ハウジングサービスを提供中だ。このサービスはサイバーエージェント社が独自の生成AI開発に採用したほか、ヘルスケア業界で最先端AIサービスを提供する「Tokyo-1プロジェクト」の基盤に採用されたことが公開されている。
また講演では、AI基盤を構築・運用する中で得た知見についても紹介された。その1つが、AI活用で使われるGPUの使用率は平均70%を超えており、電力負荷率も平均60%に達していることだという。一般的なIAサーバーの電力負荷率は20~30%であることを鑑みると、これは非常に高い値といえるだろう。
「排熱量がラックごとに異なるのもAI基盤の特徴です。熱いラックに合わせて全体を冷やすと過冷却になる危険性がある。現在の東京府中DCでは水+空冷で対応していますが、今後は100kW対応も視野に入れ、ラックやUPSなども含めた刷新が必須になります。それらの取り組みも進めていく予定です」と鈴木氏は語る(図5)。
グローバルでは環境配慮のため、DC建設の中断や規制強化も始まっている。建物外部への排熱や、水資源の利用をどうするかなど、環境負荷低減を含めて検討することが、DC事業者にとって不可欠だ。「ソフトバンクグループの経営理念は『情報革命で人々を幸せに』。この考え方のもと、AIと環境が共生するDCをこれからも目指していきます」と鈴木氏は最後に語った。

そして最後に登壇したのがエクイニクス・ジャパンの橘 一徳氏だ。エクイニクスは6大陸・32カ国・71都市圏に268のDCを展開するグローバルなDC事業者。国内にも18のDC拠点を設置している。
エクイニクス・ジャパン株式会社
パートナー・アライアンス営業本部
本部長
橘 一徳氏
DC間を接続した閉域ネットワークも展開する。特に注目したいのが、クラウド事業者に直接接続できる「Cloud On-Ramp」を活用した多彩な接続サービスだ。各地域のエクイニクスDCから世界中のクラウドサービスに対して高速・低遅延なプライベート接続を実現する。
AIを含め高負荷なワークロードが増加する中、最新のCPU/GPUの消費電力は急速に増大している。AIやHPCのワークロードは複数サーバーに計算リソースをプールすることが多く、これらのサーバーメッシュではサーバー間の距離を可能な限り短くし、遅延を最小化することが求められるという。「エクイニクスのDC環境はこのニーズに対応します。実際に世界中の様々な業界のお客様が私たちのDC上でAI基盤を構築・運用しています」と橘氏は紹介する。
さらに、AI基盤の拡大を支える高消費電力ITシステムには、安定した電力供給と液冷ファシリティも必須になる。これについてエクイニクスは2023年12月にグローバルな液冷のサポートを発表。国内でも2024年に大阪、東京のDCで順次、液冷サービスを開始した。
「AI readyなDCを基盤に、これからも実践的なソリューションを提供していく予定です」(橘氏)
以上、DLC Servers & Datacenter Summitで行われたセッションの概要を紹介した。液冷/水冷サーバーやそれに対応したDCは、今や特別なものではなくなりつつある。AI時代のワークロードを支えるDC環境の目指す姿と、多彩なサービスの現状について、広く知るきっかけになれば幸いだ。
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