AIデータセンターのネットワークと電力要件：10年間の市場予測と技術評価

当レポートでは、AIデータセンターのネットワークと電力要件について調査し、市場の概要とAIの実情、新たな機会、およびAIデータセンター数、AIサーバーとポート速度、ネットワーク技術／プロトコル別のAIサーバー、AIデータセンター用データストレージ、AIデータセンターの消費電力、AIデータセンターの冷却技術に関する10年予測をお届けします。

今日のAI製品（LLMやバーチャルアシスタント）のデータセンター要件を慎重に評価します。例えばビデオAIがその影響力を持つにつれて、これらの要件がどのように進化していくかを考察しています。IT、ネットワーキング、エネルギー分野の新たな収益は膨大なものになりますが、AIの誇大広告にも脅かされます。本レポートでは、AIの推論とトレーニングの台頭がデータセンターにどのような影響を与えるかについて、現実的な視点から考察します。

第2章では、圧倒的なシェアを誇るハイパースケールデータセンターに焦点を当て、AIが低遅延の要求につながるにつれてAIデータセンターがどのように変化するかを示します。CIRは、この動向は業界をAIエッジネットワークとより高速なデータレートネットワーキングに向かわせるだけでなく、データセンターの立地への注目も高めると主張しています。本章では、不動産業界におけるAIデータセンターの台頭から誰が恩恵を受けるかについても考察します。

第3章では、AIの特別なニーズに対応するため、データセンターの設計、レイアウト、機器の選択について大きく再考します。そこで本章では、AIデータセンターの新たな要件に合わせてイーサネットがどのように適応されつつあるかに焦点を当て、I.6Tまで成長する見込みのあるウルトライーサネットの形をとっています。また、サーバーとストレージ・ボックスがAI時代に向けてどのように見直されているかについても取り上げています。

また、光統合がどのように高データレート、低遅延のデータセンターを可能にするかについても検証しています。この章では、チップレット、シリコンフォトニクス、コ・パッケージド・オプティクス（CPO）などの主要な集積プラットフォームを見ることで、この目標の一部を達成しています。また、ビジネスチャンスとしてのAIプロセッサーと、データセンターにおけるCPU、GPU、FPGA、ASIC、特殊な推論エンジンやトレーニングエンジンが将来果たす役割についても詳しく見ています。

第4章では、AIを「救う」ことができるのは原子力だけであると結論づけています。本章では、風力発電がAI市場に占めるシェアは小さいかもしれませんが、AIが小型モジュール（原子力）炉の市場機会を創出することについて論じています。一方、報告書では、AIデータセンターにおける効果的な冷却には多くの道筋があるが、そのほとんどは液冷戦略であると指摘しています。CIRは、データセンター冷却の新たな標準がうまく機能すると予測しています。

目次

エグゼクティブサマリー：AIデータセンターと今後の機会

第1章 AIデータセンターの止まらない成長：AIの実情

• このレポートの目的
  • 情報源
• AI：現状
• LLM：将来の顧客ニーズ、技術ニーズ、機会
• バーチャルアシスタントとAIインフラストラクチャ
• ビデオAIの役割の拡大
• 機械学習に関するメモ
• AIソフトウェアサービスとAIaaS
• 問題になる可能性があるものとは

第2章 AI革命に向けたデータセンターの再構築：新たな機会

• AIデータセンターの始まり
• AIデータセンターにおける「東西」トラフィックの増加
• AIがデータセンターの低レイテンシのニーズをどう促進するか
• AIデータセンターの地域変化：場所
• AIとエッジネットワーク
• データセンターの相互接続に関する注意事項

第3章 供給：AIネットワーキング：ハードウェアと利用可能なテクノロジー

• データセンターハードウェアへの序文
• AI、データセンター、半導体分野
• AIデータセンターにおけるPIC、相互接続、光統合
• AIデータセンター向け光ネットワークインフラストラクチャ
• AIデータセンターにおけるウルトライーサネット：IEEE P802.3Dj
• AIデータセンターにおける共パッケージ光学部品の将来
• サーバーの再考
• AIデータセンターのストレージ要件
• 高性能AIデータセンターに向けたメモ

第4章 AIデータセンターの電力と冷却の要件

• AIデータセンターの電力と冷却の要件
• AIデータセンターの電力消費
• 核オプション：核の小型化
• 液体冷却：クールなAIデータセンターの未来

第5章 10年間の市場予測

• 市場予測の序論
• AIデータセンターの数
• AIデータセンター接続の10年予測：サーバーとポート速度
• AIデータセンター向けデータストレージの10年予測
• AIデータセンターの冷却と電力の10年予測

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