データセンターとは？役割や設備構成、クラウドとの違いを分かりやすく解説

データセンターの新設・増設プロジェクトの立ち上げや、自社施設のBCP強化を機に、「そもそもデータセンターとはどんな施設で、どんな設備が必要なのか」を整理し直したい担当者の方も多いのではないでしょうか。データを安全に稼働させる専用施設というイメージはあっても、自社のサーバルームやクラウドと役割・設備要件がどう違うのか、いまひとつ整理できていないケースは少なくないでしょう。

この記事では、データセンターの事業者・建設・設計を検討する方に向けて、基本的な定義や役割から、クラウド・オンプレミスとの違い、施設に求められる設備、利用形態（ハウジング・ホスティング）、そして押さえておきたいポイントまでわかりやすく解説します。より詳しいテーマは関連記事でも取り上げています。

この記事は、東証プライム市場上場企業として、三菱電機をはじめ400社以上の製品を取り扱い、「データセンターの設備」もご提供してきた株式会社カナデンの知見とノウハウを元に解説しています。

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データセンターとは？基本的な役割と仕組み

データセンターとは、企業の大切なデータを保管し、サーバーやネットワーク機器を安全に稼働させるための専用施設を指します。インターネット社会を支える基盤として、多くの企業が自社のシステムを維持するために利用しています。ここでは、データセンターの具体的な定義や、なぜ多くの企業に求められているのかについて説明します。

データセンターの定義とITインフラにおける役割

日本データセンター協会（JDCC）によると、データセンターとは、インターネット用のサーバーやデータ通信、固定・携帯・IP電話などの装置を設置・運用することに特化した建物の総称を指します。一般的なオフィスビルとは異なり、多くのサーバーを稼働させることを前提に設計されている施設です。電力を安定して供給する設備や、機器が発する熱を冷ますための冷却設備が整っています。企業のウェブサイトや業務システムが24時間365日停止することなく動き続けるのは、こうした専用施設が背後で稼働しているためです。ITインフラの中核を担う存在として、データセンターは現代のビジネスを支える重要な役割を果たしていると言えるでしょう。

企業がデータセンターを必要とする背景

多くの企業がデータセンターを利用する背景には、扱うデータ量の増加とシステムの重要性の高まりが挙げられます。業務のデジタル化が進む中で、システムが停止すると企業活動そのものが立ち行かなくなるリスクが大きくなっています。自社のオフィス内にサーバーを置く場合、停電や火災、地震などの災害が発生した際に、システムを守り切るのは困難でしょう。サーバーの性能が向上するにつれて消費電力や発熱量も増えており、一般的なオフィスの設備では対応しきれないケースも増えつつあるのが現状です。専門的な設備と管理体制が整った外部の施設にシステムを預ける企業が増えていると考えられます。近年は特に、AIの学習・推論に用いる高密度・高発熱の「AIデータセンター」が急増しているほか、短期間で構築・増設できる「コンテナ型データセンター」といった新しい形態も広がっています。

ユーザーにとっての良いデータセンターとは？

データセンターを建設する事業者にとって、最終的な成約率を高めるためには、利用を検討するユーザー企業が何を基準に選定しているかを深く理解する必要があります。多くの企業担当者が重視するのは、自社の重要資産を預けるにふさわしい信頼性と、運用コストの最適化です。

具体的には、震度7クラスの地震にも耐えうる免震構造や、ハザードマップに基づいた浸水リスクのない立地、そして落雷や停電時でもシステムを瞬断させない冗長化された無停電電源装置（UPS）のスペックが厳しくチェックされます。また、近年はAI活用の広がりにより、高密度なサーバーを冷却するための高効率な冷却設備や、床荷重の許容範囲も重要な選定基準です。

さらに、生体認証や監視カメラによる厳格な入退室管理といった物理セキュリティの高さは、コンプライアンスを重視する企業にとってデータセンターサービスを契約する際の必須条件となります。これらのニーズを先回りし、省エネ性能を示すPUE値の低減や、柔軟なラック増設が可能なキャパシティ設計を取り入れることで、ユーザーから選ばれる競争力の高い施設となります。建設段階から、こうした利用側の視点に基づいた最新の設備構成や効率的な運営体制を組み込むことが、早期の満床や長期的な安定収益の確保に直結します。

事業者視点でのデータセンターとクラウド・オンプレミスの違い

事業者の視点に立って、データセンター・クラウド・オンプレミス（自社サーバルーム）の違いを整理します。なお、データセンターの利用（コロケーション）には、サーバーをユーザーが持ち込む「ハウジング」と、事業者のサーバーをユーザーが借りる「ホスティング」があります。

事業者視点での比較

1.データセンター（ハウジング）事業者

物理的な「設備・スペース」を提供します。サーバーはユーザが持ち込み・維持・管理をします。規模にもよりますが、巨額の先行投資を行い、災害に強い堅牢な建屋をはじめ、無停電電源装置（UPS）や自家発電機といった高度な電源設備、効率的な冷却設備、厳重な生体認証による入退室管理システムなどの「物理インフラ」を構築・維持しています。

事業者側の責任範囲

物理層（ファシリティ）の維持・管理に特化。顧客が持ち込んだサーバー機器の故障や、OS・アプリケーションの不具合に対しては、原則として事業者は責任を負いません。

事業者の主な関心事

顧客が持ち込む機器が「床の耐荷重の範囲内であるか」「契約電力を超過し、他の設備に影響を与えないか」といった、物理的なファシリティの安全管理および限界値の統制。

2.データセンター（ホスティング）事業者

物理インフラに加え「サーバー機器」までを貸し出します。ハウジング事業者が持つ強固な「物理インフラ」の中に、事業者側の資産として「物理サーバー」をあらかじめ大量に調達・配備して提供します。

事業者側の責任範囲

物理インフラの維持に加え、「ハードウェア（機械）の正常な稼働」まで責任を持ちます。経年劣化などによるハードディスクやメモリの故障時には、事業者の費用と負担で部品交換や修理を行います。ただし、サーバー内部のデータ管理やOS以上のレイヤーの設定・運用は顧客側の責任となります。

事業者の主な関心事

運用効率および収益性を高めるため、提供するサーバーのスペックを標準化（メニュー化）し、機材の調達コスト削減や、故障時における交換プロセスの共通化・迅速化を図ること。

3.クラウド事業者

「ITリソース」をオンデマンドで柔軟に切り売りします。物理的なハードウェアの制約をソフトウェア技術によって解消しています。世界各地に巨大なデータセンター拠点（リージョン）を構え、膨大な数のサーバーを運用していますが、それらを個別の機器として貸し出すことはしません。「仮想化技術」を用いることで、すべてのサーバーの計算能力（CPU、メモリ、ストレージ）を一つの巨大なリソースプールとして統合し、インターネット経由で柔軟に提供します。

事業者側の責任範囲

物理インフラやハードウェアだけでなく、その上で動作する「仮想化システム（基盤）」の維持・運用までを24時間365日体制で包括的に保証します。ハードウェア障害が発生した場合も、システム裏側で自動的に代替リソースへ切り替わる冗長性を構築しているため、顧客に影響を与えることはありません。

事業者の主な関心事

世界中からのアクセス増大や負荷変動に耐えうる柔軟なインフラ基盤の維持、およびAI機能や高度なデータベースをはじめとする最先端の付加価値サービスを継続的にアップデートし、競合優位性を保ち続けること。

4.オンプレミス（自社サーバルーム）

自社の要件に対してゼロからシステムを組み上げる「完全オーダーメイド（フルスクラッチ）」です。自社ビルの一角に専用のサーバルームを設け、建屋の改修、電源・空調設備の導入、サーバーラックの設置、そしてネットワーク回線の引き込みにいたるまで、すべてのインフラを個別に調達・構築します。ITベンダーにとっては、初期の機器販売および構築フェーズにおいて、一時的に大きな売上が得られます。

事業者（構築するITベンダー側）の責任範囲

設計書・仕様書通りに動作するシステムを構築し、検収・納品するまでの品質を保証します。納品完了後の日々の維持・管理は、原則として顧客の責任となりますが、別途「保守・運用監視契約」を締結した範囲内において、故障時の駆けつけ対応やリモートサポートなどを請け負います。

事業者（構築するITベンダー側）の主な関心事

顧客の特殊な業務要件やセキュリティポリシーを過不足なく満たせる設計になっているか、また納品後に安定稼働を維持するための保守・運用体制（マニュアルや人員配置）をいかに強固に構築できるか。

それぞれに適したユーザーのイメージ

ここまでご紹介した4つのアプローチは、事業者側のビジネス構造（コストの掛け方や責任の持ち方）が異なるため、自ずとユーザー側が重視すべき選択基準も変わってきます。

物理的な「安心・安全な場所」を長期的に確保したい場合、堅牢な設備投資を武器とする「データセンター（ハウジング）」が最適です。

物理機器の資産を持ちたくないが、他社と共有しない専用環境がほしい場合、ハードウェア管理の責任を引き受けてくれる「データセンター（ホスティング）」が適しています。

ビジネスの変化に合わせて、スピード感と拡張性を最優先したい場合、ソフトウェア制御でリソースを即座に提供する「クラウド」が圧倒的に有利です。

独自の特殊なセキュリティ要件や、完全なクローズド環境が必要な場合、ゼロからすべてをコントロールできる「オンプレミス」が確実な選択肢となります。

データセンターに必要な設備構成

データセンターを新設・増設する際は、サーバーを安定して稼働させるための設備（ファシリティ）をどう構成するかが計画の要になります。ここでは、データセンター事業者が押さえておきたい主要な設備を、役割と検討ポイントとあわせて整理します。設備ごとの詳しい内容や選定の考え方は、関連記事でも解説しています。

電力を支える設備（受変電・UPS・非常用発電機）

データセンターでまず検討すべきなのが、大量の電力を安定して供給する電源設備です。電力会社から受けた高圧電力を施設で使える電圧へ変換・分配する受変電設備は、想定される最大負荷に見合った容量で設計する必要があります。さらに、停電や瞬時電圧低下（瞬断）が起きてもシステムを止めないために、無停電電源装置（UPS）でバックアップし、長時間の停電には非常用発電機で備えます。これらの電源設備は後から容量を増やすことが難しいため、建設・設計の初期段階から、将来の増設も見据えて計画しておくことが重要と考えられます。

発熱を処理する空調・冷却設備

サーバーは稼働にともなって大量の熱を発生させるため、その熱を除去し、機器が安定して動く温度・湿度を保つ空調・冷却設備が欠かせません。従来は室内をまるごと冷やす空冷方式が一般的でしたが、近年はサーバーの高密度化・高発熱化が進み、熱を効率よく奪える水冷方式や液浸方式も広がってきています。どの冷却方式が適しているかは、収容するサーバーの発熱量や電力密度、省エネ目標等によって変わるため、電源やラックの計画とあわせて検討することが求められます。

空冷・水冷・液浸等の冷却方式の仕組みと選び方は、以下の関連記事で詳しく解説しています。

データセンターに備わる4つの重要な機能

データセンターには、事業を止めないための機能が設備として組み込まれています。自社で建設・保有する場合はもちろん、こうした機能がどう備えられているかを理解しておくと、設備計画やパートナー選定の判断に役立ちます。ここでは、データセンターに備わる代表的な4つの機能を解説します。

災害に強い設備で事業継続を支える

データセンターの重要な機能の一つが、地震や火災などの災害に強い設備です。まずは漏水センサや消火装置を設置し、災害をできるだけ防ぐことが大切です。また活断層から離れた地盤の硬い土地に建設し、建物自体も高度な免震・耐震構造を備える必要があります。大規模な災害が発生して広範囲で停電が起きた場合でも、自家発電設備によってサーバーへの電力供給を維持できる設計が一般的です。事業継続計画（BCP）の観点からも、こうした設備をどこまで備えるかが重要になります。新設・増設の計画では、立地の選定と災害対策設備を早い段階から検討しておくことが求められると言えるでしょう。

専門的な対策で情報を保護する

データセンターには顧客情報や機密データを扱うシステムが集約されるため、物理的な盗難や破壊からの保護が欠かせません。データセンターでは、建物の入り口からサーバールームに至るまで、生体認証や金属探知機を用いた何重もの入退室管理を備えていることが多いです。24時間365日体制で警備員が常駐し、監視カメラによって不審な動きがないか確認する体制が整えられている施設が多いでしょう。物理的なセキュリティに加え、外部からのサイバー攻撃を防ぐネットワーク防護策が提供される場合もあります。

安定した電力と空調・冷却でトラブルを防ぐ

データセンターが安定稼働を実現できる理由の一つが、電力供給と温湿度管理の設備です。多くのデータを処理するサーバーは発熱が大きく、室温の上がりすぎは機器の故障につながりかねません。そのためデータセンターでは、複数の変電所から異なる経路で電力を引き込み、一部の供給が止まっても稼働を続けられる冗長な構成をとることが一般的です。サーバーの熱を効率的に処理する大容量の空調・冷却設備も備え、最適な室温と湿度を保ちます。こうした電源・空調・冷却をどう設計するかは、建設時に押さえるべき重要なポイントになると言えるでしょう。

運用管理の負荷を軽減する仕組みを備える

データセンターには、機器の稼働を継続的に見守り、運用の手間を抑える仕組みを備えることもおすすめです。データセンターやサーバーの保守担当者は機器の死活監視、ランプ確認や室温のチェックなど、日々の細かな管理業務に追われがちで、深夜や休日の異常時には駆けつけ対応が必要になることもあります。これらを監視カメラを使って遠隔監視・無人対応できるようにする等、建設の段階から、どのような仕組みにするかを検討しておくとよいでしょう。

データセンターには様々な設備が必要です。それぞれのメーカーへの問い合わせの手間に困っていませんか？カナデンは長年のビル設備事業で電源設備や空調、ラック、監視カメラ、入退室管理、遠隔監視等の取り扱いをしています。データセンターを建設予定のお客様向けに、一括で幅広い製品選定やソリューションのご提案が可能です。まずはお気軽にお問い合わせください。

データセンターの建設・パートナー選定のポイント

データセンターの建設は投資額が大きく、設備やパートナーの選定を誤ると後戻りが容易ではありません。ここでは、事業者がデータセンターの建設計画やパートナー選定を進める際に、確認しておきたいポイントを解説します。

ポイント1：災害リスクの低さと立地条件を確認する

データセンターを建設する際は、まず建設地の安全性と立地条件を確認しましょう。ハザードマップを参照し、水害や土砂災害、津波のリスクが少ない土地かどうかを事前に調べておくのがおすすめです。災害リスクが低い地方に建設する選択肢がある一方、保守や運用のために人が訪問しやすい都市部を選ぶ考え方もあります。通信回線の遅延を防ぐためにも、ネットワーク環境が充実した立地が求められます。安全性と利便性のバランスを考慮し、自社の計画に最適な場所を決めることが成功の鍵になるでしょう。

ポイント2：パートナーの実績とサポート体制を見極める

設備を提供するメーカーや商社の実績と、トラブル時のサポート体制も重要な比較ポイントです。データセンターの建設では、電源・空調・監視など多くの設備が関わるため、複数メーカーの製品を横断的に比較・提案でき、要件に合った構成をまとめられるパートナーが心強い存在になります。採用する設備の稼働率や保守・サポートがあるか、日本語で迅速に対応できるかなども確認しておきましょう。求める安定性が高いほどコストも上がるため、システムの重要度に応じて適切な水準を見極めることが大切です。

まとめ

この記事の要点をまとめます。

本記事が、自社に最適なデータセンターを建設・整備し、ビジネスの安定的な成長につなげていくための一助となればと考えます。

カナデンは、お客様の「ベストパートナー」を目指すエレクトロニクスソリューションズ・カンパニーです。データセンター建設に向けてご検討中のお客様には、ご要件をお伺いしたうえで、設備機器の選定・見積作成まで対応いたします。具体的な検討フェーズの方も、構想段階で予算感をつかみたい方も、まずはお気軽にご相談ください。

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