800Gbpsの回線で、最大775Gbpsを記録した。数字がかなり近いので、「回線はよく働いた。はい、おしまい」と話を閉じたくなる。今回の面白さは、その回線へデータを送り込む側にもある。
データを保存装置から読み出し、サーバーへ渡し、転送ソフトで運び、遠くの保存装置へ書き込む。どこか一つが遅ければ、回線が太くてもデータは入口で腕組みを始める。柏と神戸を結んだ実証は、その一連の流れを2つの実用アプリで動かし、合計で800Gbpsの約97％まで使った。この記事では、775Gbpsという大きな数字を眺めるより、その数字を出せた条件を順番にほどく。
大学共同利用機関法人情報・システム研究機構国立情報学研究所（NII）、理化学研究所、東京大学、NTT東日本株式会社、NTT西日本株式会社の5者は10月30日、IOWN APN（All-Photonics Network）を活用し、長距離通信においても既存のアプリケーションで800Gbps回線を有効活用できることを実証したと発表した。
今回の登場人物
- IOWN: 光技術を中心に、通信と計算の土台を大きく作り直そうとする構想。今回使った一本の回線の商品名ではなく、もっと広い設計図だ。
- APN: All-Photonics Networkの略。IOWNの一部で、光波長を専有して拠点同士を高速・大容量・低遅延で結ぶ通信基盤である。
- HPCI共用ストレージ: 東京大学の柏拠点と理化学研究所の神戸拠点にまたがる、研究データの大きな共同保管庫。今回は本番中の第3世代ではなく、第2世代の検証環境を使った。
- MMCFTP: 国立情報学研究所（NII）が開発したファイル転送ツール。多数のTCP接続を並行して使い、ネットワークの状態に応じて接続数を調整する。
- GbpsとGB/s: Gbpsは1秒あたりのギガビット、GB/sは1秒あたりのギガバイト。8ビットで1バイトなので、似た顔をしていても数字は8倍違う。単位のアルファベット、なかなか油断ならない。
何が起きたか
11月2日にINTERNET Watchが報じたのは、NII、理研、東大、NTT東日本、NTT西日本の5者が10月30日に発表した実証結果だ。
大阪のNTT西日本局舎と柏のNTT東日本局舎の間を、APNの800Gbps回線で接続した。大阪側の局舎から理研神戸拠点まで、柏側の局舎から東大柏拠点までは、それぞれ400Gbpsの回線を2本ずつ使った。真ん中だけ太くして、入口と出口を細いままにする構成ではない。
この経路で、HPCI共用ストレージの検証環境とMMCFTPという2つの実用アプリを同時に動かした。結果は合計最大約775Gbps。800Gbpsの回線帯域に対して約97％である。750Gbpsを超える転送を数分間続けられたことも確認した。
両拠点は学術情報ネットワークのSINETでもつながっている。今回の実証環境で測ると、APNの遅延値はSINETより約20％小さかった。ただし、この20％は今回の経路と条件で得た比較値だ。ほかの経路や用途へ、そのまま当てはめることはできない。
回線の数字は通路の幅
800Gbpsは、回線が1秒に通せるデータ量の上限を表す。ファイル転送アプリが必ず800Gbpsを出すという保証ではない。
荷物にたとえるなら、800Gbpsは搬入口の幅だ。倉庫から荷物を出す速度、運ぶ車へ積む速度、到着先で棚へ収める速度は別にある。通信でも、保存装置の読み出し、サーバー内部の処理、転送方式、受信側の書き込みが全部つながって、ようやく実際の転送速度になる。
775Gbpsを8で割ると、単位上は約96.875GB/sになる。ただ、これを見て「100GBのファイルなら、いつでもほぼ1秒」と暗算するのは早い。775Gbpsは2つのアプリを同時に動かした合計最大値で、通信処理などを含む実証時のネットワークトラフィックだ。単一ファイルが毎回同じ時間で届くことまでは示していない。
800と775がここまで近づいたのは、回線だけの採点ではなく、両端を含む仕組み全体が、特定の条件で回線の大半を使えたからである。
両端が追いついて初めて速い
MMCFTPの転送用には、NVMe SSDを多数積んだNIIのサーバーを柏と神戸に置いた。NVMe SSDはデータを高速に読み書きできる保存装置だ。各サーバーは拠点のスイッチへ、400Gbpsのイーサネットを1本、100Gbpsを4本接続した。足すと800Gbps分になる。
MMCFTPは、一つのTCP接続だけへ仕事を背負わせない。多数の接続を並行して使い、ネットワークの状況に合わせて数を変える。長距離通信では、データを送って返事を受け取るまでの時間が積み重なり、一つの接続だけでは太い回線を使い切りにくい。そこで複数の便を走らせる。巨大トラックを一台だけ待つより、必要な台数を並べて流れを整える感じだ。
もう一方のHPCI共用ストレージは、Gfarmというネットワーク共有ファイルシステムを使い、離れた拠点のデータを一つのファイルシステムとして扱えるようにしている。今回の775Gbpsは、このHPCI側とMMCFTP側を同時に動かした合計である。
ここは数字の見栄えに負けやすい。公式発表は、それぞれのアプリが何Gbpsずつ担当したか、MMCFTPが正確に何本のTCP接続を使ったか、何台のクライアントで動かしたかを公表していない。RDMAという別の高速転送技術を使ったとも書いていない。公表されていない部分を想像で補うと、実証の条件を取り違える。
最大775Gbpsの守備範囲
実験では、回線が所定の性能で動くことを確かめたうえで、アプリの設定値を変えながら断続的に転送した。そのなかの最大値が約775Gbpsである。750Gbpsを超えた状態は数分間続いた。
この結果から言えるのは、柏―神戸の専用環境で、研究に使う2つのアプリを組み合わせ、長距離でも超高速回線を高い割合で利用できたことだ。一方、24時間や数日間の連続運転、利用者が一斉にアクセスする本番負荷、通信が切れた後の再開、設備費や運用費は今回の発表から確認できない。
HPCI共用ストレージも、現在サービス中の第3世代ではなく、前世代の検証環境を使った。実用アプリで試した意義は大きい。それでも、本番サービス全体の性能は今後の確認事項として残る。専用の検証環境で高い速度を出せた。混雑や障害を含む本番運用で再現できるかは、次の試験になる。
研究の待ち時間を減らせるか
AI、シミュレーション、観測装置は、大量のデータを生む。データを保管する場所と、解析するスーパーコンピューターが離れていれば、その間を運ぶ時間も研究の一部だ。計算機が速くても、データ待ちが長ければ手持ち無沙汰になる。高価な計算機に「少々お待ちください」と言わせ続けるのは、いかにも惜しい。
理研と東大は、それぞれ約100ペタバイトのHPCI共用ストレージを運用している。富岳や次世代の計算基盤を使い、大規模な研究データを東西で共有・冗長化するには、保存容量だけでなく拠点間の移動速度が要る。今回の実証は、計算機、保存装置、通信を別々のカタログで眺めず、一つの研究基盤として動かすための材料になる。
5者は結果をデータ同期技術の研究や次期SINETの検討へ生かすとしている。この実証が、家庭のWi-Fiを来週から775倍にするわけではない。日本の研究者が「データは神戸、使いたい計算資源は柏」という場面で待つ時間を短くできれば、研究の進め方には効いてくる。
次は長時間と太平洋越え
次に見たいのは、最大値より運用の粘りだ。本番の保存環境で、利用者が重なったときも必要な速度を保てるか。長時間運転し、途中で止まっても安全に再開できるか。設備と運用にいくらかかるか。研究機関が実際に導入するなら、速さと一緒に答えが要る。
2026年11月の国際会議SC26では、今回の実験環境の400Gbps部分を米国シカゴまで延ばし、MMCFTPで転送する計画がある。国内で775Gbpsを出した実績と、日米間でこれから試す400Gbpsは別の段階だ。太平洋を渡った先でも仕組み全体が追いつくか。次の成績表は、そこにある。
まとめ
800Gbpsの回線で最大775Gbpsを出せたのは、両端まで400Gbps×2でつなぎ、高速な保存装置とサーバー、多数のTCP接続を使う転送ツール、HPCI共用ストレージを組み合わせ、2つのアプリを同時に動かしたからだ。
775Gbpsは特定環境における合計最大値で、750Gbps超の継続は数分間だった。その条件を外さずに読むと、今回のニュースは速度自慢から一段進む。研究データを必要な計算機へ間に合わせるには、回線から保存装置まで全部がチームで走らなければならない。回線だけ速くしても、データ転送の仕事は終わらないのである。