ArmサーバーによるJavaアプリケーションの省電力効果に関するホワイトペーパーを公開

背景

ICTは今や世界各国・企業・個人の活動を支える社会インフラとなり、新しい技術も次々と登場しています。一方で、世界の総消費電力に占めるICT関連（データセンター、PC等デバイス、製造、ネットワーク）の割合は増え続けており、2030年には約21％に達するとの予測もあります（図1）。サステナブルな社会の実現が世界共通の方向性となる中、特にカーボンニュートラルに焦点をあてると、ICT分野でも脱炭素を意識した取り組みが不可欠です。とりわけICT社会の根幹を支えるサーバーの消費電力は、大規模データセンターの増加に伴って大幅に増えると予想され^注1、脱炭素エネルギーの活用だけでなく、消費する電力そのものの削減が求められます^注2。今回、直接的なアプローチとしてサーバー自体の消費電力削減の可能性を検証しました。

図1：ICT関連の消費電力^注3

概要

スマートフォンをはじめとした小型・低電力機器のイメージが強いArmアーキテクチャーですが、スーパーコンピューター「富岳」への採用や、Amazon Web Service（AWS）など主要なクラウドプロバイダーがArmアーキテクチャーの仮想マシンインスタンスを提供するなどエンタープライズ領域でも存在感を増しています。NTTデータグループでは以前から、サステナビリティ観点で低消費電力のArmアーキテクチャーの活用に着目しており、活動に参画してきました^注4。
今回、HPEのArmプロセッサー搭載ラックマウント型サーバー「HPE ProLiant RL300 Gen11」を用いてJava製Webアプリケーション実行時における消費電力を従来型（x86）サーバー^注5と比較・検証しました。Armサーバーは従来型サーバーに比べ、同一性能を保ちながら消費電力を約37％低減できることが確認できました（図2）。
ベンチマークにJavaを選んだ理由は、アプリケーションの実行エンジンとなるJVM（Java Virtual Machine）をArm用に差し替えるだけで、特別な改造やチューニングなく動作させることができるからです^注6。これはJavaベースのアプリケーションが、従来型サーバーからArmサーバーへの円滑に移行可能であることを示しています。

ホワイトペーパー（英語）
Power Efficiency of Java on Arm-based server

図2：実行時における従来型サーバーとArmサーバーの消費電力比較

今後について

ソフトウエアを効率的に動作させるためには、ハードウエアを見据えた最適化が必要です。NTTデータグループではハードウエアの最新動向をにらみつつ、OpenJDKをはじめとした各種OSS（オープンソースソフトウエア）の開発に引き続き貢献していきます。それら最新技術を提供することで、お客さまのサステナビリティ実現に貢献していきます。