民間企業の取り組み
仮想環境でのパフォーマンス改善
テレワーク時の「遅い」を改善する、グラフィックス処理装置の実力
※下記は自治体通信 自治体DX特別号(2021年3月号)から抜粋し、記事は取材時のものです。
いま自治体にも本格的なテレワーク時代が到来している。これに合わせて、仮想化やクラウドといった新たな技術の導入が加速し、情報セキュリティの強化といった環境整備も進んでいる。一方で、半導体開発の大手、NVIDIA(エヌビディア)の後藤氏によると、「CPU負荷の増大により、Web会議やブラウザ、Officeアプリなどのパフォーマンス問題が顕在化し、業務の生産性を大きく低下させている」との課題もあるという。課題の背景とその解決策について、同氏に聞いた。
VDIやSBC環境で「パフォーマンス問題」が顕著に
―仮想アプリケーションやテレワークの利用時に生産性の低下に直面する自治体が多いようです。何が起こっているのでしょう。
自治体の情報セキュリティ対策である三層分離の環境や新たに導入が加速するテレワークの有効な手段として、仮想デスクトップ(VDI)や仮想アプリケーション(SBC)が普及するなか、仮想環境のパフォーマンスが悪いため、生産性が著しく低下しているのです。この原因は、近年増え続けているグラフィックス処理によって、コンピュータ全体の制御をつかさどるCPUに大きな負荷がかかっているためです。たとえば、Windows7からWindows10へのバージョンアップで、グラフィックスニーズはOSで32%、アプリケーション側では200%増加しているというデータがあります。
―CPU負荷が、VDIやSBC環境で顕著になるのはなぜですか。
PCやタブレットなどの端末にも少なからず、グラフィックス処理装置であるGPUが搭載されています。そのため、CPUへの負荷は大幅に抑えられます。
しかし、サーバにはGPUが搭載されていません。そのため、サーバでグラフィックス処理が発生した場合、処理を肩代わりしてしまうCPUへの負荷が一気に増大してしまいます。結果、1台のサーバ上に複数の仮想マシンが稼働するVDIやSBC環境の場合、サーバCPUの負荷増大が複数の仮想マシン側のパフォーマンス低下を招いてしまうのです。
―「パフォーマンス問題」は、どうすれば回避できますか。
解決策は非常にシンプルで、サーバにもGPUを搭載することで回避できます。当社が開発した『NVIDIA vGPU』は、サーバに搭載した物理GPUのメモリを分割して仮想GPUを作成。複数台の仮想マシンで高いコア性能を効率的に共用できます。
CPU負荷を軽減して、パフォーマンスを大幅に改善することができるのです。これを、VDIやSBCの画面転送ソリューションと組み合わせることで、GPU非搭載の端末やマシンパワーが足りない端末からでも、負荷の重いグラフィックス処理をスムーズに利用できます。
CPU負荷は約20～60％削減、ユーザー体感は約34％向上
―端末性能に依存することなく、高いパフォーマンスが得られると。像制作といった高い処理性能を要する業務でもテレワークを実現している例が数多くあります。
その通りです。ですから、これまで仮想マシン側での性能不足や画面転送での体感やパフォーマンスが足りずにテレワークに適していないとされていた業務でも、テレワークを導入できるようになるのです。実際、民間企業では『NVIDIA vGPU』を導入し、自動車や製造業、建築などのデザインや設計、土木データの3D化、映像制作といった高い処理性能を要する業務でもテレワークを実現している例が数多くあります。
―実際に、どの程度パフォーマンスは改善されるのでしょう。
たとえば、OSをWindows10と仮定し、GPUの有無でユーザーの操作感を比較すると、Web会議で40%、YouTube閲覧で65%、Google MAP閲覧で68%、3次元表示(WebGL)の使用で133%向上することが確認されました。これらを平均すると、CPU負荷は約20～60%削減でき、ユーザーの体感は約34%向上すると当社では表現しています。
―今後の自治体への支援方針を聞かせてください。
当社では、今年を「自治体元年」と位置づけ、DXの推進に力を入れる自治体に『NVIDIA vGPU』を積極的に提案していきます。当社はあらゆるハードウェア、ソフトウェアメーカーと連携しており、最適な環境を選んでいただくことが可能です。本格的なテレワーク時代でVDIやSBCのパフォーマンス低下に不満を感じられている自治体の皆さんは、ぜひお問い合わせください。
| 設立 | 1993年 |
|---|---|
| 売上高 | 1兆2,000億円(2020会計年度) |
| 従業員数 | 約1万8,000人 |
| 会社概要 | 1999年にGPUを発明。現代のコンピュータ グラフィックス、ハイパフォーマンス コンピューティング、そしてAIを再定義した。また、NVIDIAの仮想化プラットフォームの開発により、さまざまな産業における生産性を向上させている |
| URL | www.nvidia.com/ja-jp/ |
| お問い合わせメールアドレス | NVJ-Inquiry@nvidia.com |