AppleのiCloudは地球上で最も環境に優しいデータセンターに君臨している

Appleはデータセンターの敷地面積を急速に拡大していますが、環境への影響を管理するための高度な計画も欠かせません。世界で最も環境に優しいデータセンターの構築を目指す同社の野心的な取り組みをご紹介します。

このシリーズの他のセグメントでは、世界で最も環境に優しいデータセンターを建設するというAppleの取り組み、同社によるリノのデータセンターサイトの建設の急速な開始、サイトの準備の大規模な範囲、導入されている高度な水処理技術、iCloudのデジタルパケットを光の速さで配信する未来的なデータコンジットについて取り上げてきました。

大きな力には大きな責任が伴う

データセンターは電力を大量に消費することで有名です。Appleのデータセンターは、サーバーが山積みになった倉庫のような施設（上の写真）で、毎日数十億件もの電子取引を処理しており、膨大な処理能力を必要とします。巨大な建物に高密度に積み上げられたサーバーラック（下の写真）は、小さな町と同じくらいの電力を消費することがあります。

Appleは現在、数千万台のMacとインストールベース5億台のiOSデバイスの両方を通じて、2億5000万人のiCloudユーザーの間で1日あたり20億件のiMessageをホストしている。

2012年には、同社のデータセンターはiTunesのメディア取引（音楽販売で約44億ドル、ビデオコンテンツで37億ドルを含む）を推定81億ドル、さらにApp Storeの売上75億ドル分も処理した。

さらに、Apple は先月、iTunes U の無料教育コンテンツのダウンロード数が 10 億回に達したと報告しました。

同社のデータセンターは、膨大なテラバイトの iCloud ドキュメントやフォトストリームの写真、iOS デバイスのバックアップ、電子メール、カレンダー、連絡先の同期も処理しているほか、iPhone の位置情報検索、iBooks、マップ、Siri、Mac OS、iOS、App Store の何十万ものタイトルのソフトウェア アップデートもサポートしています。

Strategy Analytics の最近の調査によると、Apple の iCloud は現在、米国の消費者にとってオンライン メディア サービスの最大の供給元であり、Dropbox と Google を合わせた利用量に匹敵しているという。

これらすべてのサービスを支えるハードウェアラックは、動作に大量の電力を消費するだけでなく、高密度に詰め込まれた機器から大量の熱を排出する必要があり、そのために多くの追加エネルギーが必要になります。データセンター建設における重要な新規参入者として、Appleは環境を破壊せずに建設するという課題に直面しています。

回収資産から新築まで

Appleは2006年、WorldCom/MCIがウェブホスティング用に建設した、現在も使われていない107,000平方フィート（約1万平方メートル）の施設を買収し、データセンター事業に参入しました。カリフォルニア州ニューアークにあるこの施設（下図）は、Appleのクパチーノ本社から車で約30分の場所にあり、ドットコムバブル崩壊直後の2001年に建設されました。Appleによる買収以前は、実際には一度も使用されたことがありませんでした。

アップルは、同社の「ネットゼロエネルギーポリシー」の一環として、その施設での「エネルギー使用を最適化」し、「エネルギー効率を基本原則として新しい施設をゼロから設計」したと述べている。

2009年、ノースカロライナ州メイデン（下の写真）に建設された同社初のカスタムメイドデータセンターに関する噂が飛び交い始めました。Appleは現在、このデータセンターが「この規模と種類のデータセンター施設の中で、環境効率と持続可能性に優れた設計でLEEDプラチナ認証を取得した唯一の施設」であると述べています。

LEED（エネルギーと環境デザインにおけるリーダーシップ）認証は、米国グリーンビルディング協会が開発したプログラムに基づき、「持続可能な敷地、水効率、エネルギーと大気、材料と資源、そして室内環境の質」に関して「ポイント」を付与します。認証には4つのレベルがあり、最高レベルはプラチナです。

メイデン施設の設計と建設で得られた教訓は、現在建設中の 2 つの新しいデータセンターに活かされています。オレゴン州プリンビルにある Apple の 3 番目のデータセンターと、ネバダ州リノ近郊で開発中の 4 番目のデータセンターです。

クリーンエネルギー、効率的な設計、グリーンビルディング

昨年初め、Appleは「カリフォルニア州のDirect Accessプログラムを通じて、カリフォルニア州ニューアークのデータセンター向けに卸売市場から再生可能エネルギーを直接調達するための規制当局の承認を得た」と発表しました。その結果、Appleは現在、当初取得した施設を「主にカリフォルニア州の風力発電から得られる」再生可能エネルギーのみで運用しています。

メイデン工場では、電力消費量と冷却要件の高度な監視を含む、一連の省エネプログラムを開発しました。Appleは、巨大な冷水貯蔵システム（上写真）を用いてサーバー機器を水冷しており、「毎日10,400kWhの電力消費をピーク時とオフピーク時に移行することで、冷却効率を向上させている」と同社では述べています。

同社はさらに、夜間や涼しい時間帯には「無料」の外気冷却により、水冷装置の稼働率を75%まで削減できると付け加えている。「可変速ファンを備えた冷気封じ込めポッドは、サーバーの要件に合わせて空気の流れを瞬間ごとに正確に調整」することで、「極めて精密な冷却配分管理」を可能にしている。

昨年、アップルはメイデンのデータセンター周辺の土地に「国内最大規模のエンドユーザー所有のオンサイト太陽光発電アレイを建設」した。これは100エーカー、20メガワットのシステム（上図）で、同社は今年末までに完成予定の同規模の太陽光発電フィールドでこれを2倍にすることを計画している。

Appleのメイデン工場では、埋立地バイオガスを燃料とする10メガワットの燃料電池設備（下図参照）も新たに完成し、「国内で稼働している最大の非公益事業用燃料電池設備」となった。

同社はデューク大学のニコラス環境政策ソリューション研究所と協力し、ノースカロライナ州内で燃料電池に電力を供給するバイオガス市場の開発を支援した。同社はこれを「アップルが再生可能エネルギーの利用可能性の向上を推進している一例」としている。

グリーンピースは環境に平和をもたらさない

アップルがメイデンでこれらの先駆的なグリーン施設を開発、建設している間、グリーンピースは、グリーンピースが「ダーティデータトライアングル」と呼ぶ場所にデータセンターを建設したとしてアップルを特に攻撃した、広く報道されたレポートで資金集めをしていた。そのレポートでは、ノースカロライナでの建設は、同地域が以前から石炭と原子力エネルギーに依存していることから、同社が「クラウド事業のためのクリーンエネルギー供給に対する企業としての取り組みが欠如していることを示している」と示唆している。

グリーンピースは自信たっぷりに「明確なエネルギー指数」スコアを発表し、同団体の誤った想定に基づいてデータセンターを運営する一連の企業の中でアップルを最下位にランク付けしたほか、同社の「インフラ立地」についてもCから不合格のFまで恣意的な「スコア」を与えた。

グリーンピースは、アップルのメイデン工場の電力消費量を100メガワットと誤って推定していた。この数字は、グリーンピースが「ごく標準的なエネルギー効率係数」と呼ぶ数値を、アップルが同工場に投資しているとされる金額に単純に掛け合わせることで算出されていた。また、オレゴン州プラインビル工場の魅力の一つが豊富な水力発電であるにもかかわらず、プラインビル工場は石炭火力発電で稼働すると誤って想定していた。

アップルはグリーンピースの報告に対し、「ノースカロライナ州にある当社のデータセンターは、フル稼働で約20メガワットの電力を消費する」と述べ、「この業界をリードするプロジェクトにより、メイデンはこれまでで最も環境に優しいデータセンターとなると確信している。来年には、100％再生可能エネルギーで稼働するオレゴン州の新施設がこれに加わる予定だ」と付け加えた。

グリーンピースは、Appleが革新的で環境に優しいデータセンターの設計・建設に多額の投資をしたことを称賛するどころか、Appleがその資金を平均的なパフォーマンスしか発揮できない巨大な施設の建設に費やすだろうと結論づけてしまった。事実確認も一切行わず、グリーンピースは自らの欠陥をあたかも事実であるかのように宣伝したのだ。

アップル社から訂正を受けた後、同団体は、環境対策のために追加費用を投じたとして同社を容赦なく非難し、「アップル社は高価な消費者向け製品を作ることで知られているが、もし同社の10億ドルの投資計画が20MWの電力需要しか生み出さないのであれば、『アップル・プレミアム』は全く新しいレベルに達することになるだろう」という皮肉たっぷりの声明を発表した。

この団体の極めて不正確な「報告書」は、グリーンピースが2006年に実施した「環境に優しい電子機器へのガイド」のプロモーションと酷似しており、このプロモーションでも同様に、アップルのリサイクル努力や製造時の有害物質の使用状況を、ほとんど現実と関係のない基準に基づいて評価し、競合他社の中で最下位近くにアップルをランク付けしていた。

Appleのグリーンデータセンター計画におけるその他の悲劇と障害

グリーンピースが「ダーティ・データセンター」と中傷するわずか6カ月前に、アップルはグローバル・データセンター事業の責任者だった41歳のオリヴィエ・サンチェ氏の早すぎる死を経験した。

サンチェ氏はデータセンター効率化のパイオニアであり、データセンター全般の計画と建設に関する独自の考え方を先導した人物です。サンチェ氏は以前、eBayのLEEDゴールド認証データセンター建設を支援し、Appleのメイデンにおけるさらに野心的な計画の実現にも尽力しました。

サンチェ氏の死に際して、ある友人は「彼はアップルで働くことをとても喜んでいました。なぜなら、アップルでしかできない仕事ができるからです。彼はビジョンと情熱、そして特に環境のために正しいことをする意欲を持っていました」と語り、「オリヴィエがアップルで何をしていたのか話すことができなかったのが、さらに悲しいことです」と付け加えた。

サンチェ氏の退社後、2011年4月にアップルは、ヤフー、その後マイクロソフトでデータセンターに勤務していたケビン・ティモンズ氏を雇用したと報じられた。

しかし、マイクロソフトのCEO、スティーブ・バルマーはティモンズ氏の退任に反対した。ティモンズ氏をマイクロソフトに留めるための交渉が失敗に終わった後、バルマー氏はティモンズ氏の採用をめぐってアップルを法的措置に訴えると脅したと報じられている。

その結果、ティモンズは他の仕事を見つけ、アップルは代わりにヤフーのグローバルデータセンターインフラストラクチャ部門の元責任者、スコット・ノートブームを雇用した。ヤフーでは、ノートブームは「設計、建設、運用、そして廃止に至るまで、データセンターのライフサイクルのあらゆる側面を管理する」という任務を負い、同社のデータセンターの成長を10倍に拡大させた。

オレゴン州とネバダ州の革新的なグリーンプロジェクト

Appleは、メイデンにおける先駆的な取り組みを拡大し、他の新たな拠点にも持続可能で環境に配慮したデータセンターを建設しています。同社によると、プリーンビルのデータセンター（下の写真、2月中旬建設中）は、「複数の再生可能エネルギー発電事業者と協力し、地元の風力、太陽光、小水力発電資源から電力を開発・購入」しているとのことです。

同社は、「マイクロ水力発電プロジェクト」の活用は、「オレゴン州の農業基盤として既に機能している灌漑用水路を流れる水から電力を生成する」ことを意味すると説明した。アップルの新しいリノデータセンターは、敷地の「優れた自然日射量と地熱資源」など、地域のエネルギー効率の高い特性も活用する予定だ。

同社の計画に詳しい情報筋はAppleInsiderに対し、環境への影響を最小限に抑えることに重点を置いた新社屋の計画で同社が示している革新性のレベルに特に感銘を受けたと語った。

さらに、オレゴンとネバダの両施設は、従来の空調システムよりもはるかに少ないエネルギー消費量で蒸発冷却システムを効率的に使用できる、乾燥した温暖な気候の恩恵も受けています。

Appleは「グリーン」な建物を建設するために、大規模かつ多額の費用をかけて努力しているにもかかわらず、データセンター建設の拡大ペースは依然として非常に速い。AppleInsiderは、同社が年末までに大規模な新施設を稼働させる予定であり、その中にはまだ建設が始まっていない巨大な新棟も含まれると報じた。

iOSデバイスの売上とそれに関連するSiri、マップ、iTunes、App Storeサービスの成長に終わりは見えないが、Appleのデータセンター拡張の規模とスケールを考えると、同社が今年、早ければ今夏の世界開発者会議で重要な新しいiCloudサービスを発表する可能性が高いことが分かる。