【swonet.conf_ 2025】ShowNet Watt Quest ～ネットワーク省電力化に向けた計測・分析～

断続的な電力需要の高まりと環境負荷の軽減が、様々な分野で求められています。通信ネットワーク、データセンタも例外ではなく、省電力化、再生可能エネルギーの活用の検討が本格化しています。
ShowNetでは、省電力化に向けた第一歩としてネットワーク機器においてどの程度消費電力を消費しているのかを把握し、トラフィック量や端末数などが消費電力に与える影響を分析しました。発表では、ネットワーク機器からの消費電力情報取得に関する工夫と課題、期間中の消費電力量の変化について結果を報告します。

SPEAKER
省電力
ShowNet NOCチームメンバー
岡田 和也（トヨタ自動車）

Transcript

1. ShowNet Watt Quest ～ネットワーク省電力化に向けた計測・分析～ ShowNet NOCチームメンバ トヨタ自動車 InfoTech 岡田和也 1 ※ChatGPT 4o によるイメージ図
2. 背景 ➢DC/ネットワークでの消費電力削減，再生可能エネルギー の活用が注目 ✓様々なところで省電力化を実施していく必要 ➢IETFにおいてもGREEN WG が発足しネットワークにおける消 費電力量，グリーン電力有無を考慮したユースケース，測 定すべき指標・方法の議論が始まっている ➢ネットワーク機器における消費電力はどのように取得でき るのか？変化はどの程度あるのか？ 2
3. 今年のShowNetでの取り組み ➢ネットワーク機器内・外 (PDU) で消費電力を測定 ➢期間中の消費電力変化を詳細に分析 ✓設定・構成変更が消費電力に与える影響 ✓省電力化機能による電力削減効果 ✓トラフィック量，気温，トランシーバ種別・搭載数が機器の消費 電力に影響 3
4. そもそも消費電力って？ ➢消費電力 W ✓機器がその瞬間に消費している電力 ➢消費電力量 Wh ✓例：消費電力1200Wのドライヤーを1時間使用した時の消費電力 量は1200Wh，2時間使用したら2400Wh（1200Wh × 2時間） 4
5. ShowNetでの消費電力・環境情報取得 ➢消費電力 ✓PDU • PDUからアウトレット（口）単位で取得 ✓機器 • SNMP/テレメトリ/CLIスクリプトにて取得 • Wi-Fi AP収容スイッチについてはPoEでの消費電力も取得 ➢環境情報（温度・湿度） ✓ラック • ラックに取り付けられた温湿度センサから取得 ✓機器 • 装置内温度，ファン回転数を取得 5
6. 取得例 ➢PoE消費電力 (SNMP) ✓pethMainPseConsumptionPower (1.3.6.1.2.1.105.1.3.1.1.5.1) • iso.3.6.1.2.1.105.1.3.1.1.5.1 = INTEGER: 80 ➢筐体消費電力（シェルスクリプト) ✓Juniper社の場合 • # show chassis environment pem | display json 6 "dc-information" : [ { "dc-detail" : [ { "str3-dc-voltage" : [ { "data" : "12" } ], "str3-dc-current" : [ { "data" : "7" } ], "dc-power" : [ { "data" : "84" } ], "dc-load" : [ { "data" : "9" } ] } ] （出力抜粋）
7. 構成概要 7 pdu1-1 pdu2-1 pdu2-2 collector log-server vpn vpn pdu1-2 psu1 psu2 psu1 psu2 psu1 psu2 SNMP/スクリプトにてPDU側消費電力を収集 ログデータをクラウドにコピー・解析 SNMP/Telemetry にて機器側消費電力を収集 mgmt
8. 消費電力推移：コアルータ2台 ➢定常的な消費電力は機種によって様々 ➢一時的に急激に消費電力が上昇・下降する場合もある ➢ファームアップグレードで省電力機能が反映される事象も 確認 8 時刻 消費電力 (W)
9. 省電力化機能：未使用カード/ポートの無効化 9 ➢通常スイッチ/ルータで未使用のカード/ポートも通電して いるため電力を消費 ➢一部機器で通電を止める機能があるため有効化すると消費 電力が大幅に低下 時刻 消費電力 (W) 段階的に有効化
10. 消費電力推移：PoEスイッチ ➢Wi-Fi アクセスポイントを収容しているポートのPoE供給電 力情報を取得・スイッチ単位で集計 10 消費電力 (W)
11. 消費電力推移：PoEスイッチ ➢Wi-Fi アクセスポイントを収容しているポートのPoE供給電 力情報を取得・スイッチ単位で集計 11 消費電力 (W) AP接続
12. 消費電力推移：PoEスイッチ ➢Wi-Fi アクセスポイントを収容しているポートのPoE供給電 力情報を取得・スイッチ単位で集計 12 消費電力 (W) 展示会1日目 展示会2日目
13. ディスクの消費電力 ➢fioを用いてnvme ディスクにread/write負荷をかけた際の消 費電力変化 ✓ipmitoolを用いてDISK Powerを取得 ✓read x4本 < write x1本 < write 4本 13 消費電力 (W) read x4 write x1 write x4
14. 消費電力測定の難しさ ➢SNMP ✓機器メーカー，機種によってMIBが異なるため個別に取得 → 電力関係MIBの標準化による汎用化が望まれる ➢テレメトリ ✓まだまだサポートしている機器が少ない状態 • 取得できる場合も一部項目がOpenConfigでは取得できないケースも → テレメトリサポート機器の拡充 ➢CLI ✓取得できる消費電力情報の項目は様々 ✓メーカー・機器毎に項目名が異なる • 例：Power Usage, Current Watts, Power など 14
15. まとめ ➢消費電力を細かな時間粒度で計測すると色々な変化が見える ✓モジュール追加による消費電力量上昇 ✓接続端末数上下による電力の変化 ✓省電力化機能の効果 15
16. 協力企業一覧（50音順） 16