阪大D3センター・産研・NEC、次世代データ転送基盤「RED-ONION」を構築

大阪大学D3センター、同大学産業科学研究所、日本電気（NEC）は、100Gbps級の専用ネットワークを介して機微な大容量研究データを双方向に安全・高速転送する次世代基盤「RED-ONION」を構築しました。2026年10月より試験運用を開始します。

本基盤は、ゲノムや医療情報などの厳格な管理が求められる研究データと、その解析・処理結果を、大阪大学吹田キャンパス内の産業科学研究所とD3センター間で双方向に高速移送するシステムです。

専用ネットワークとスーパーコンピュータ連携
RED-ONIONは、産業科学研究所で生成されたデータを100Gbps級の専用光ファイバーネットワーク経由で学内データセンターへ即座に転送します。D3センターに設置されているスーパーコンピュータ「SQUID」や「OCTOPUS」、クラウド基盤「mdxII」などの高性能計算機システム（HPC）とセキュアに接続することで、大規模シミュレーションやAI処理を効率的に実行し、解析結果を研究所へ即時返送するパイプラインを構築します。

本基盤の導入により、内閣府「経済安全保障重要技術育成プログラム（K Program）」に採択されたバイオナノテクノロジー研究分野（谷口正輝教授ら）の「ナノギャップ生体分子シークエンサー」開発をはじめとする最先端研究の大幅な加速が期待されます。

並列データ転送エンジン「NEC UDTS」の適用
従来のネットワーク転送では、十分な帯域があっても計算サーバ内のデータ処理負荷がボトルネックとなり、回線性能を最大限に活かせない課題がありました。RED-ONIONでは、ネットワークおよびサーバ内のデータ処理を一括制御して複数の処理を並列実行する「NEC Ultra-high-speed Data Transfer System（NEC UDTS）」を採用しています。

国内・海外での実証実験において、100Gbps級の専用ネットワーク上で1テラバイト（TB）の研究データを約90秒でディスク間転送（Disk-to-Disk）できる見込みが得られています。

3者は2026年10月からの試験運用結果を踏まえ、本格稼働時期、対象データ種別、接続計算機資源、運用範囲を順次確定させるとともに、NECの価値創造モデル「BluStellar」のもと、学内の他部局や全国の大学・研究機関への展開を目指します。




補足情報
本セクションでは、元のニュースリリースには含まれていない技術仕様の詳細を記載します。

広域ネットワーク（WAN）やローカルのディスク間転送において、標準的なTCPスタックを使用した場合、TCPウィンドウ制御のオーバーヘッドやOSカーネル空間とユーザー空間の間で発生するメモリコピー、ファイルシステムのI/O待機時間によって実効スループットが大きく制限されます。超高速転送エンジンは、ゼロコピー転送技術や非同期マルチスレッドI/O処理、RoCE（RDMA over Converged Ethernet）やInfiniBandを用いたダイレクトメモリアクセスを組み合わせることで、CPUの負荷を最小限に抑えながら広帯域パイプラインを常時飽和状態に維持します。

100Gbpsの物理帯域において1テラバイトのデータを約90秒で転送する場合、実効スループットは毎秒約11.1ギガバイト（約88.8Gbps）に達し、イーサネットフレームヘッダやパケットオーバーヘッドを除いた理論上限値に近い効率を記録します。こうしたHPC環境におけるストレージエンドポイントには、NVMe-oF（NVMe over Fabrics）接続のフラッシュストレージアレイや、Lustre、GPFS（IBM Spectrum Scale）、BeeGFSなどの分散並列ファイルシステムが導入されており、複数ノードからの並列ストリーミングアクセス時でもストレージ側での書き込み・読み出し遅延の発生を抑制します。

Induportals編集者 Romila DSilva により編集、AIの支援を受けています。