NIIや理研など、IOWN APNで800Gbps回線を直結したストレージ間データ転送で最大約775Gbpsを実証

国立情報学研究所（NII）、理化学研究所（理研）、東京大学（東大）、NTT東日本およびNTT西日本（NTT東西）は、次世代通信基盤「IOWN」に基づく「All-Photonics Network（APN）」を活用したストレージ間データ転送の実証評価を実施しました。この取り組みは2025年12月に締結された共同研究契約に基づくものです。

実験では、兵庫県神戸市にある理研計算科学研究センター（R-CCS）と、千葉県柏市にある東大柏地区キャンパスとの間を、NTT東西の光波長専有接続サービス「All-Photonics Connect powered by IOWN」による800 Gbpsの回線帯域で直結しました。二つの実用アプリケーションを同時に稼働させ、750 Gbpsを超える高速データ転送を実証したとしています。

実証実験の背景と研究データ基盤の課題

ビッグデータやIoT、AIをはじめとする研究分野において大規模データを扱う機会が増加しており、物理的に離れた拠点間で効率的にデータを転送・蓄積・処理・解析する通信基盤が求められています。

各機関の役割と背景は次の通りです。

• NII: 学術情報ネットワーク「SINET6」を全都道府県で運用し、VPNの提供やオープンサイエンス向け研究データ基盤の開発・整備を推進。
• 理研R-CCS: スーパーコンピュータ「富岳」、AI for Science開発用「理究」、JHPC-quantum GPUスーパーコンピュータ「ROQUO」の運用や、次世代フラッグシップ「富岳NEXT」の開発を進めており、拠点間での安定した高速通信が不可欠。
• 東大情報基盤センター: JHPCNの中核拠点やmdx事業の統括機関として計算基盤を提供。理研と共同で東西に約100ペタバイトずつのHPCI共用ストレージを運用しており、大規模研究データの東西冗長化による安全管理が必要。

検証環境の構成と測定条件

実証環境では、大阪のNTT西日本局舎と柏のNTT東日本局舎の間をAPN 800 Gbps回線で接続しました。さらに各局舎と理研神戸拠点および東大柏拠点の間をそれぞれ400 Gbps回線2本で接続しています。実証環境における遅延測定では、SINET経由と比較してAPNの遅延値が約20%低減したことが確認されました。

ファイル転送の検証には、理研と東大が共同運用する「HPCI共用ストレージ」の検証環境（第二世代環境）と、NIIが開発した恒速／高速ファイル転送ツール「MMCFTP」の二つの実用アプリケーションを用いました。MMCFTPの転送検証にあたっては、多数のNVMe SSDを搭載したNIIサーバを理研と東大の両拠点に設置し、各拠点のスイッチと400GbE 1ポートおよび100GbE 4ポートで接続して転送を実施しました。

転送実験の結果と性能記録

回線が所定の性能で正常稼働することを確認した上で、転送アプリケーションのパラメータを変更しながら断続的な転送実験が実施されました。二つのアプリケーションを同時に使用した結果、800 Gbps回線帯域の約97%に達する最大約775 Gbpsの転送速度を記録しました。

また、750 Gbpsを超える転送速度を数分間にわたって継続できることも確認され、柏・神戸間のような長距離通信であっても、既存のアプリケーションを用いて800 Gbpsの超高速回線を実用的に活用できることが示されたと説明しています。

今後の展開と国際会議SC26での日米間実証計画

参画機関は今後も共同研究契約に基づき、APNを活用した大規模・高品質なデータ転送に関する検討やPoCを継続します。NTT東西のAPN基盤、NIIのSINETの知見、理研および東大の大規模ストレージ運用の知見を連携させ、データ同期技術の共同研究を進めて次期SINET等の検討に反映させる計画です。

直近の取り組みとして、2026年11月に米国シカゴで開催される国際会議・展示会「SC26」において、実験環境の400 Gbps部分をシカゴ会場まで延伸し、MMCFTPを用いたファイル転送実験を行う予定です。サーバ間および国際回線を含む全区間を400 Gbps以上で接続した日米間のファイル転送実験は、NIIの調査（2026年10月末時点）によると世界初の試みとなります。

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