国立大学法人 北陸先端科学技術大学院大学 様

導入の背景

大学職員の業務継続性向上と均一な学習環境を提供するために

世界トップの研究大学を目指すとともに、グローバルに活躍できる人材を育成し続けている北陸先端科学技術大学院大学（以下、JAIST）。独自のキャンパスと教育研究組織を持つ日本最初の国立大学院大学として、1990年に創立された。もともと分かれていた情報科学系、知識科学系、マテリアルサイエンス系の学系を統一し、横のつながりを強めて領域横断的な研究を推進する。また、在学生の40％以上が海外約20か国からの留学生であり、多くの授業が英語で行われるなど、ダイバーシティ豊かな環境で研究・教育を実践している。
JAISTは研究・教育にITシステムは非常に重要であるという考えのもと、その拡充に開学以来注力している。学生や教員が最先端のITを利活用できる環境を提供し、かつ、大学事務部門の職員の業務効率化も図る。

その取り組みの一例がデスクトップの仮想化だ。20年前という仮想デスクトップサービスの黎明期から、学生・教員の教育・研究や職員の業務へのより良い活用法を模索し、提供し続けてきた。さらに約10年前からは、仮想デスクトップと利用者を一対一に紐づけ、スタンドアロンのPCを利用する感覚でデスクトップ環境を使用できるVDIを導入し、全学的に提供している。北陸先端科学技術大学院大学 遠隔教育研究イノベーションセンター 准教授 宇多 仁 氏は次のように話す。

「VDIの導入目的としてまず挙げられるのが、全学のデスクトップ環境の一元管理です。重要な情報の漏えい防止などセキュリティを強化します。同時に、限られた人数の職員で効率よく管理可能とし、質の高いサービスを教職員や学生に提供します」（宇多氏）

学生への均一な学習環境の提供も導入目的のひとつである。

「学生個人所有のPCを使うと、授業で必要なアプリケーションがインストールされていない事態が生じます。それを避けるため、VDIによって必要な環境を全学生に提供します。加えて、本学は留学生が多いことから、OSは日本語と英語、キーボードも日本語と英語を選べる多様な仮想デスクトップのインターフェースを用意しています」と宇多氏は続ける。

さらにVDI導入で職員の業務継続性向上も図った。北陸先端科学技術大学院大学 情報環境・DX統括本部 情報社会基盤研究センター 技術専門職員 福島 清信 氏は、「スタンドアロンのPCだと、機器が故障したら業務が止まってしまいます。同じ環境の再手配には手間がかかり、業務再開までに多くの時間を費やします。VDIはその点、クローニングによって同じ環境を即提供し、すぐさま業務を再開できます」と語る。

北陸先端科学技術大学院大学
遠隔教育研究イノベーションセンター
准教授 宇多 仁 氏

北陸先端科学技術大学院大学
情報環境・DX統括本部
情報社会基盤研究センター
技術専門職員 福島 清信 氏

業務の傾向の変化を受けVDIの処理能力不足が課題に

このようにVDIを有効活用してきたJAISTだが、近年は職員向けの環境で、仮想デスクトップの処理能力不足が課題として浮かび上がっていた。

「最近は職員の業務の傾向が変化し、業務用PCに求められるスペックも変わっています。例えば、本学からの情報発信やリサーチ、職員のオンライン研修やWeb会議など、業務で動画を頻繁に使うようになりました。ところが、従来の仮想デスクトップでは処理能力不足で、動画や音声が頻繁に途切れてしまい、業務に支障をきたしていました」（福島氏）

約20年前のVDI導入当時、スタンドアロンのPCはそれほどスペックが高くなく、VDIの方がCPUはサーバ用でメモリも潤沢など、高スペックであった。現在ではスタンドアロンのPCの方が高スペックな場合もあり、従来型の仮想デスクトップでの業務にストレスを感じる職員も少なくなかった。

JAISTがVDIの処理能力向上の具体策として注目したのがGPUである。
「動画再生の快適化などに有効なのが、グラフィックス処理を強化できるGPUです。最近のPCは標準でGPUを積んだ製品が多く、アプリケーションもGPU前提のものが増えています。本学のVDI環境にもGPUを導入できないか模索していました」と宇多氏は振り返る。

実はJAISTでは既にGPU自体、計算サーバなどで部分的に導入していた。しかし、いずれも高速計算用途の製品であり、VDIには不向きであった。
「最初に導入したGPUは、そもそもパフォーマンスがあまり出ませんでした。その後、ソフトウェアによって仮想的に分割して使える仮想GPUタイプの製品も導入しましたが、同時利用できる仮想デスクトップの台数が少なく、VDIでの大規模展開には不向きでした」と明かす宇多氏。福島氏も「別に検討したGPU製品は、私たちが求める性能は出るものの、サーバへ固定的に組み込む形式であり、リプレースできない点がネックでした」と話す。
同時に、業務継続性のさらなる向上も課題であった。
「VDIは本学の職員の業務を担う基幹のシステムの一部でもあり、安定稼働が何よりも一番のポイントです。VDIのサーバが停止すると業務の継続が困難になります」と宇多氏は述べる。
そして、システム構築・管理に携わる職員が限られているなか、必要最小限の職員によって、VDIの性能と可用性の向上およびその運用管理の効率化を実施することも求められた。

導入のプロセス

柔軟に対応した最適なシステム構成を富士通が提案

今回のVDIを含む基盤更改のスケジュールは、2021年に各ベンターから提案を募り、9月に入札を実施。落札後から構築をスタートし、2022年3月にカットオーバーした。

大まかなシステム構成は、サーバはPRIMERGY RX2530 M6をVDI用に10台、他業務も含めた仮想化基盤用に17台導入した。それぞれのVDI用サーバには、NVIDIA T4を3枚ずつ搭載し、vGPUソフトウェアで仮想GPUを実現。各仮想デスクトップに1GBメモリのvGPUを割り振れるため、パワフルな処理能力が得られる。VDIソフトウェアには「VMware Horizon」を用いている。

これらのシステムの提案から導入、運用管理まで、富士通は同学のシステム構築・運用管理を長年支援し続けている。

「富士通は本学のシステムや業務を熟知しており、いつも最適な提案をしてくれます。今回私たちが求めるVDIの性能、使用時の快適さといった要望を出したところ、vGPUを用いた構成をすぐに提案してくれました。さらには、vGPUで性能がアップしたぶん、別の箇所のスペックを下げても、全体では必要な処理能力が得られる構成にしてコストを抑えたなど、柔軟さもよいですね」（宇多氏）

「提案内容がユーザー数など本学の規模感にぴったりなところもうれしいですね。例えば機器の選定なら、オーバースペックでも不足でもなく、最適な製品を選んでくれます。また、他の機器との兼ね合いも熟慮して、どこか1箇所だけ突出するでも劣るでもなく、全体のバランスがとれた構成を考えてくれます」（福島氏）

構築・運用管理フェーズでのスムーズなやり取りでも富士通を高く評価する。「私たちからの要望などを取りまとめて、富士通のサーバ製品の担当部署やNVIDIA社と密に連携して、構築・運用管理を行ってくれます。いちいち私たち自身で関係各社に連絡や確認をする必要がなく、ワンストップで進められるので話の流れが早く、プロジェクトを円滑に進行できて助かりました」と福島氏は目を細める。

今後の展開

より高度なアプリケーションを利用
VDIを活かして研究・教育を推進

今後は性能向上を果たしたVDI環境を活かし、動画再生やWeb会議、Officeソフトだけにとどまらず、さらに幅広い用途のアプリケーションにも対応させていく。

「施設関係の部署の職員が仮想デスクトップ上でもCADを快適に使用できる環境の準備を現在進めている最中です。他にも動画編集など、より処理能力が必要となる高度なアプリケーションも利活用可能になるよう、VDI環境を拡充していきます」（宇多氏）

並行して、VDIの枠を超え、ユーザーの選択肢を増やす切り口でも環境整備を進めていく。
「仮想デスクトップや物理PCにはそれぞれのメリットがあります。利用する場所やアプリなど、ユーザーが利用する状況に応じて適切に使い分けができるような環境を整備したいと考えています。」と福島氏は構想を述べる。

さらに将来、リアルの世界とサイバー空間を相互で運用し再現する「デジタルツイン」、および、サイバーとリアル要素を接続して組み合わせる「サイリアル」の研究などにも、NVIDIAのvGPUを搭載した富士通サーバの活用が期待される。

「富士通とNVIDIAには、今のソリューションのクオリティを維持するとともに、最新技術の情報提供、製品の有効活用方法の提案など、私たちの研究や勉学の刺激にもなるようなご支援をこれからもお願いします」（宇多氏）

世界トップの研究大学へ向けて、一歩一歩着実に歩みを進めるJAIST。VDIをはじめとする同学の情報システムは、これからも富士通とNVIDIAが支えていく。