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AIネットワーク構築の新常識 イーサネットによるスモールスタートが現実解 images

生成AIをはじめとするAIのビジネス活用が進む中、AIトラフィックを高速に処理できるデータセンターネットワークが企業の競争力を左右する時代となってきた。そのために高速ネットワークの定番である「InfiniBand」を敷設するところもあるが、コストなどのハードルが高く導入に二の足を踏んでいる企業が多いのが実態だろう。実は、使い慣れたイーサネットも着実に高速化をはじめとした進化をしており、AIネットワークを十分に構築できるレベルにまで進化してきている。

AIネットワーク構築で注目が集まるイーサネット

ここ数年で急速にブームとなっているのが生成AIをはじめとするAIである。AIを効果的に活用できるかどうかがビジネスの競争力を左右する時代となり、企業のデータセンターのネットワークにはAIを快適に利用できることが求められている。具体的には、高速GPUを搭載した複数のサーバー間を超高速インターフェースで直結し、大量データの転送が可能で低遅延・広帯域なネットワークが必要となっている。

ところが、こうした高速ネットワークの代表であるInfiniBandは機器が高価で、初期コストとして少なくとも数千万円単位の投資が必要となってしまう。また、まったく新しい通信方式のため、ネットワークの技術や特徴などを社内の技術者がイチから理解しなければならず、企業としてはそう簡単には導入できないのが現状であろう。そこで、AIネットワークを導入する際の最適な現実解として注目されているのが「イーサネット」の活用である。

現在、標準的なネットワーク技術となっているイーサネットの高性能化は着実に進んでいる。最新の規格で通信速度は800Gbpsまで高速化されており、1.6Tbpsの次世代方式についても標準化が進んでいる。すでに市場に出ている製品を見ても最大800Gbps対応の高速スイッチが登場するなど、AIネットワークの構築に十分活用できるレベルに達していると言える。

企業内のセキュリティ対策として、部署ごとにネットワークをサブネットに区切り、部署間のデータアクセスをコントロールするケースは多い。この場合、イーサネットならばVLAN(仮想LAN)技術を使って、物理的な配線に依存せず論理的にネットワークを分割・統合できる。日本ヒューレット・パッカード(HPE)の安藤 基朗氏は「これにより追加コストが生じることなくセキュリティを確保できます。そのような仕組みがなくサブネットごとにスイッチを用意する必要があるInfiniBandでは、その点もコストアップにつながってしまいます」と懸念する。

日本ヒューレット・パッカード
コンサルティングシステムエンジニア
Aruba事業統括本部 技術統括本部
テクノロジーコンサルティング部
ITスペシャリスト
安藤 基朗
安藤 基朗氏

また、慢性的に人材が不足しているネットワーク管理の現場では、運用負荷が増大する事態はなるべく避けたいところだろう。その点でも、使い慣れたイーサネットならば、これまで蓄積してきた知識やノウハウを生かしながらAIネットワークを構築できる。成熟・進化した100GbE/400GbE環境を実現するための機器の価格は数百万円台と比較的気軽に導入できるため、AIネットワークをスモールスタートさせるインフラとしてはイーサネットが最適と言えるだろう。

「まずはAIネットワークをスモールスタート」に高いニーズ

「AIネットワーク導入に関心は高いものの、できればスモールスタートで始めたい」――。日経クロステックActiveが2025年9月に実施した『AI時代のネットワーク構築・運用に関する実態調査』からは、そうした企業ユーザーの姿が浮かび上がってきた。

「AI運用に適するネットワークを構築・拡張する予定があるか」と聞いてみたところ、「すでに導入した企業」が8.7%、「具体的に検討中」が5.1%、と導入に向けて具体的に動き出している企業が15%近くに達する。さらに、「情報収集を進めている」企業は37.8%であり、過半数の企業がAI専用ネットワークの必要性を認識していることが分かった。

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出典:日経クロステック Active 『AI時代のネットワーク構築・運用に関する実態調査』より

AIネットワークに求める要件としては、①コスト効率(48.0%)、②管理の容易さ(42.9%)、③高帯域・低遅延な性能(41.7%)、④セキュリティ対策(40.6%)を上位に挙げている(複数回答可)。その一方で懸念していることとしては、①社内にAIインフラの知見がない(41.7%)、②自社に必要な性能レベルの判断が難しい(39.8%)、③現在のネットワークで十分対応できるか不明(38.6%)、④専用インフラ(InfiniBandなど)の導入コスト(33.9%)などが上位となった(同)。AI向けネットワークの構築に向けて、まだ明確な判断が付きかねている状態であるため、どれだけのコストをかけて導入していいのかという不安を抱える企業が多いことが分かる。

図版
出典:日経クロステック Active 『AI時代のネットワーク構築・運用に関する実態調査』より
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出典:日経クロステック Active 『AI時代のネットワーク構築・運用に関する実態調査』より

こうした状況にある企業に対し、どのような導入アプローチに魅力を感じるかを尋ねたところ「既存のイーサネットインフラを活用してスモールスタート」(46.1%)が群を抜いて高かった。このほか、「クラウドサービスに依存」(23.6%)、「クラウドとオンプレミスを組み合わせる」(20.5%)など、クラウド併用に活路を求める方針も見られた。一方、「InfiniBandなど高帯域・低遅延ネットワークを新規導入」(7.5%)と考える企業は限定的となった。

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出典:日経クロステック Active 『AI時代のネットワーク構築・運用に関する実態調査』より

スモールスタートの方針については「一定の合理性がある」(42.1%)と「非常に現実的」(18.1%)と、合わせて6割を超える企業が賛同する姿勢を示している。「あまり意味がない」と答えた企業は、わずか1.6%にとどまり、未知数なことが多い現状ではスモールスタートでの導入を考えているユーザーが圧倒的なことが分かった。

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出典:日経クロステック Active 『AI時代のネットワーク構築・運用に関する実態調査』より

HPE Arubaで“AIのスモールスタート”の実現へ

日本ヒューレット・パッカードでは、イーサネットを使ったAIネットワーク構築に適した幅広いネットワーク製品を提供している。企業向けスイッチのHPE Aruba Networking CXシリーズでは、一般企業向けの「CX6000~6400シリーズ」(最大1G~10Gbps、上位モジュールで最大100Gbps)や大企業向けの「CX8325」(100Gbps専用)、データセンター向けの「CX9300」(最大400Gbps)、最上級モデルの「CX10040」(最大400Gbps)など、導入規模に応じた多様なラインアップを揃える。「2UサイズのCX10000以外はすべて1Uサイズとコンパクトな筐体(きょうたい)で、必要に応じて増設していく設計になっています」(安藤氏)

東京・浅草 花劇場で開催された「HPE Aruba Networking Day ~夏だ!祭りだ!新ネットワーク時代の幕開けだ!~」
2025年9月18日、東京・浅草 花劇場で開催された「HPE Aruba Networking Day~夏だ!祭りだ!新ネットワーク時代の幕開けだ!~」で撮影。タイトル通り、会場は夏祭りの夜店の雰囲気で彩られた

CX8325、CX9300、CX10040といった上位モデルには、データ伝送の低遅延と高信頼性を両立させるRoCE v2機能を搭載している。RoCE v2はUDP/IPを使ってノード間のメモリの直接通信(RDMA:Remote Direct Memory Access)を低遅延で高速伝送する技術である。フロー制御、輻輳制御、帯域制御などの要素技術を組み合わせ、低遅延でかつパケットロスを生じさせない高速転送を実現している。

CX10000シリーズは、米AMD Pensandoの開発した高速処理チップをスイッチに内蔵することで、ファイアウォール、NAT、IPsec、テレメトリーなどの機能をスイッチング性能に影響を与えないように、AMD Pensando/HPE Aruba Networkingで共同開発した製品である。スイッチ内にファイアウォール機能を搭載することで、スイッチを通過するすべてのトラフィックに対して、通常のACLでは実現できないステートフルファイアウォールポリシーの適用とファイアウォールログの出力が可能になる。これによりVLAN間トラフィックはもちろん、VLAN内のトラフィックに対してもファイアウォールポリシーを適用でき、ToRスイッチに置き換えるだけで従来制御が難しかったデータセンター内のEast-Westトラフィックの監視・制御ができる。安藤氏は「通信の高速性を犠牲にすることなくファイアウオールを設定できる点が特徴で、すべての通信ログで証明した防御実績が導入のポイントになった金融機関の事例もあります」と強調する。

日経クロステックActiveの調査では、ネットワーク運用チームの人員が10人以下の企業が61.8%で、人手不足を「非常に強く/ある程度感じている」企業が64.6%であるという結果が出た。CXシリーズなら、これまで馴れ親しんだイーサネットの知見を生かせるため、それほど混乱することなく運用可能になる。

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出典:日経クロステック Active 『AI時代のネットワーク構築・運用に関する実態調査』より

また、ネットワーク自動監視機能「HPE Aruba Networking Central」では、有線・無線で接続されたクライアントの接続や承認、ウイルス感染などの状況を自動監視し、通信のボトルネックを特定して、異常をアラートで通知。クラウド環境を経由した遠隔監視や、クラウド環境にある仮想サーバーとの通信状況の監視、クラウド環境へのデータ漏えいの検知に対応するなど「クラウド管理に最適な機能です」と、安藤氏。

また、Aruba Networking Central に搭載される Agentic AIは、複数のAIエージェントが連携し、ネットワークの問題を自律的に分析・特定。さらに、管理者が取るべき最適な修復アクションを提示し、AI Opsによる効率的で安心な運用を実現する。

HPE Aruba Networkingならば、オンプレミスやクラウドなど、自社のネットワーク環境に応じて最適な運用管理ツールを選択しつつ、使い慣れたイーサネットを生かしたAIネットワークをスモールスタートで構築できるだろう。

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