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 今日のサーバーの内部では、OSやアプリケーション以外にも多種多様なソフトウエアが稼働している。ドライブやインターフェースカード、センサー、ファンなどの部品に組み込まれたファームウエアだ。現在は部品やメーカー単位でファームウエアの仕様はバラバラだが、米Google(グーグル)がそれを統一しようとしている。

 グーグルやFacebookの運営元である米Meta(メタ)、米Microsoft(マイクロソフト)といった「ハイパースケーラー」、つまりは超大型データセンターを運営する事業者は長年、サーバーやストレージ、ネットワーク機器などを自らの手で開発し、台湾などのODM(相手先ブランドによる設計・製造)ベンダーに製造させてきた。

 それが近年、ハイパースケーラーが開発するサーバーやネットワーク機器などハードウエアの仕様(スペック)の共通化が進んでいる。その舞台はメタの主導で2011年に生まれた「Open Compute Project(OCP、オープン・コンピュート・プロジェクト)」だ。OCPにはグーグルやマイクロソフト、米Apple(アップル)などが参画。各社が開発したハードの仕様や設計図をオープンソースとして公開するだけでなく、OCPで各社の担当者が議論し、新しい仕様を生み出している。

 かつてサーバーなどハードの仕様は売り手側のITベンダーが決めていた。今は買い手側であるハイパースケーラーが、OCPを通じて仕様を決め始めている。OCPの仕様に従ってITベンダーがハードを製造すれば、自社が欲しい仕様のハードを自社で開発せずとも入手できるようになる――。それがハイパースケーラーの目指した「理想」だった。

バラバラなファームウエアが悩みの種

 しかし現時点では、理想にはほど遠いのが実態だ。「OCP仕様のハードを購入するのは難しい」。2021年11月に米サンノゼで開催されたOCPの年次会合「2021 OCP Global Summit」に登壇したグーグルのSilvius Rus(シルヴィウス・ルス)ソフトウエア・エンジニアリング・ディレクターはこう打ち明ける。「(グーグルのデータセンターに必要な)ハードを仕様だけに基づいてインテグレーション(統合)するのが難しいからだ」(ルス氏)。

 これはどういう意味か。グーグルは自社のデータセンターで使用するサーバーなどについて、セキュリティーや管理のしやすさ、耐久性など様々な要件を設けている。しかしOCPで定めるハードの仕様には、グーグルが求める要件をすべて盛り込めない。そのため今は、グーグル自身が様々な部品について、自社の要求を満たすかどうか検証しているのが実情だ。

 そしてルス氏によれば、今日のサーバーにおいては部品ごとにファームウエアの仕様がバラバラであることが、検証作業の妨げになっているのだという。

 サーバーはマザーボードを中心に、SSD(ソリッド・ステート・ドライブ)などのドライブ、インターフェースカード、温度などを計測する各種センサー、電源装置、冷却装置といった様々な部品で構成されている。こうした部品には制御用のファームウエアが搭載されているが、その仕様は部品やメーカーごとにバラバラだ。サーバーを使う側であるグーグルとしては、ファームウエアを自由にコントロールしたりカスタマイズしたりできないことが、悩みの種なのだという。

ファームウエア仕様を統一できればテストが自動化できる

 「もしファームウエアに関するオープンな仕様があり、(どの部品でも使える)ファームウエアのリファレンス(参照)ソフトがあれば、ハードのテストが容易になる」。グーグルのルス氏はそう解説する。ファームウエアの仕様が公開され統一されていれば、ハードのセキュリティーや管理性などをテストするソフトの開発が可能になり、各種テストをソフトによって自動化できるようになる。

 メリットはそれだけでない。「ハイパースケーラーはハードに対する自社の要件を、テストとして表現できるようになる。そうなればハードのメーカーはこのテストを使って、ハードがハイパースケーラーの要件を満たすか事前に検証可能になる」(ルス氏)。現在はグーグル側でやっている検証をITベンダーに任せられるというわけだ。

 こうした考えからグーグルは2021年からOCPで、サーバー部品の各種ファームウエア仕様を標準化する取り組み「DC-Stack(Datacenter-ready Integrated System)」を始めた。ここで言うDatacenter-ready Integrated Systemとは、ハイパースケーラーのデータセンター要件を満たしたシステムを実現する取り組み、といった意味だ。