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第4世代の仮想化ソフトウェアIntegrity VM4.0の魅力を徹底解剖

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第4世代の仮想化ソフトウェアIntegrity VM4.0の魅力を徹底解剖
第4世代の仮想化ソフトウェアIntegrity VM4.0の魅力を徹底解剖
ホストOSとしてHP-UX 11i v3をサポート
強化されたAVIO
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強化されたAVIO

ホストOSとゲストOSの双方のドライバが協調してオーバーヘッドが少ないI/Oを実現するAVIOについては過去の記事で紹介しているが、Integrity VM 4.0ではAVIOも強化されている。

まず、従来のバージョンではサポートされていなかった、ファイルを用いた仮想ディスクに対してもAVIOが利用できるようになった。仮想ディスクとしてファイルを用いる場合、ホストOSのファイルシステムレイヤを介する必要があり、パフォーマンス面では不利だが、扱いやすさや手軽さから利用する機会は少なくない。利用が終わったら簡単に消去できるので、特に仮想マシンでのテストには便利なものだ。ファイルを用いた仮想ディスクがAVIOとしてサポートされることで、先に述べたパフォーマンス面の弱点を補えるという利点は大きい。

またAVIOは、ストレージへのアクセスだけでなくネットワークへのアクセスに関しても改善されている。OS標準のドライバを使用するVIO (Virtual I/O)ドライバとの比較は、次のグラフを見てほしい。

仮想環境のネットワークパフォーマンス比較
図4:仮想環境のネットワークパフォーマンス比較

このグラフでは、ネットワークパフォーマンスをOS標準のドライバ (VIO)と仮想化に特化したドライバ (AVIO)のスループットの違いをnetperfというツールを使用して測定している。AVIOを利用することでネットワークについてもHPVMを使用しない物理筐体間の通信と遜色の無いパフォーマンスを実現していることがわかるだろう。

また、従来AVIOドライバ(ゲストOS用)はHP-UXのゲストのみのサポートであったが、Integrity VM 4.0ではWindows 2003 Serverのゲスト向けAVIOドライバの提供が開始される(2008年第4四半期予定)。なお、Windows 2003 Server向けのAVIOドライバは当面、ネットワークのみが提供される予定だ。

なお、従来と変わらずAVIOドライバはホスト、ゲスト共に最新のバージョンをインストールすることが推奨されている。とくに、ホストOS(HP-UX 11i v3)のドライバは頻繁に更新されているので、最新のドライバに更新するよう心がけてほしい。Integrity VM 4.0のリリースに合わせて、従来は4つのファイルのダウンロードが必要だったものを、1つのファイルとして行えるようAVIOドライバの配布方法が改善される予定なので、更新はより楽になるはずだ。


詳細なパフォーマンス分析ツールhpvmsar

仮想マシンのI/Oを高速化するAVIO、最大8CPU(コア)のサポートやCPUリソースのキャッピングなど、Integrity VM 4.0では仮想マシンのチューニングが柔軟に行えるようになった。そこで、Integrity VM 4.0にはhpvmsarという詳細なVMのパフォーマンス分析を行うツールが付属している。

hpvmsarはX Window System上でグラフィカルな表示が行え、一目で仮想マシンの状態を把握できるのが特徴だ。まずは基本的な表示を紹介しておこう。

パフォーマンス分析ツールhpvmsar
図5:パフォーマンス分析ツールhpvmsar

この図では2CPUと1CPU、2つのVMの状況がグラフで表示されている。ゲストOS、アイドル状態、I/O待ち、ホストOSそれぞれのCPU利用率が色分けされたグラフで表示されている。それぞれのVMで、どの部分がもっともCPUを使用しているかが一目でわかり、ボトルネックが把握できる。

グラフの表示方法はオプションで変更でき、目的に応じた表示形式で詳細な調査が出来るのもhpvmsarの特徴の1つだ。たとえば、次の図はCPUごとの利用率を表示させた例だ。

hpvmsar でCPUごとの利用率を表示させた例
図6:hpvmsarでCPUごとの利用率を表示させた例

このグラフでは3つのVM(それぞれ2CPU)の状態が表示されている。黒い部分がI/O待ち、グリーンがアイドルである。したがって、グラフのもっとも右側のVMではI/Oに高い負荷が生じているということがわかるわけだ。

さらに、履歴の表示も可能だ。

hpvmsarで利用率の履歴を表示した例
図7:hpvmsarで利用率の履歴を表示した例

この図は横軸を時間にして負荷の変化を見ている例だ。どういったタイミングでI/Oの負荷が発生しているか、あるいはVM間でのリソースの競合などを、この表示方法で読み取ることができるだろう。

なお、以上の例はX Window Systemでの表示例だが、hpvmsarはキャラクタコンソールでも利用できる。キャラクタコンソール上ではCPU利用率が表示として得られるようになっている。

キャラクタコンソール上でのhpvmsar表示例
図8:キャラクタコンソール上でのhpvmsar表示例

利用にはHP-UX 11i v3が必須

冒頭に述べたようにHP-UX 11i v3をホストOSとして利用することには大きなメリットがあるのだが、ホストOSとして「HP-UX 11i v2はサポートされない」という点は注意しておく必要がありそうだ。Integrity VM 4.0を利用するにはHP-UX 11i v3をサーバーにクリーンインストールするか、HP-UX11i v2からのバージョンアップが必要になる。

言うまでもなく、クリーンインストールがもっとも問題が少ない。サーバーの事情が許すならHP-UX 11i v3のクリーンインストールがお勧めだろう。

そうはいかないという場合、ホストOSのアップデートが必要になる。OSのアップデートに関しては、「HP Integrity Virtual Machinesバージョン 4.0 インストール/構成/管理ガイド」に詳細な解説が掲載されている。マニュアルにある既存のアップデートガイドも参照して、アップデートの計画を立てて実行してほしい。アップデートに関して詳細にはふれないが、古いSCSIホストアダプタ等はリプレースが必要になる場合があるなど、サーバーの構成によっては手間が生じる可能性もある。

なお、ゲストOSとしてHP-UX 11i v2(0609版以降)、HP-UX 11i v3(0702版以降)、Windows Server 2003(SP2のみ、DatacenterまたはEnterprise)、RedHat Linux RHEL 4(Update 5)、SUSE Linux SLES 10(SP1)がサポートされている。仮想マシンを移行させるためのマイグレーションツール(スクリプト等)が用意されているので、読者の環境に合わせて移行計画を立てていただきたい。

関連リンク

 
HP-UX11i v3 Update 3
HP Integrity Virtual Machines (Integrity VM 4.0)
 

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