仮想化技術が必要な理由とCentOS7でのKVM機能について

今ではどの企業も仮想環境を取り入れている。

結構大きい企業のITソリューション部(大体こんなネーミングだけど)の人間が「仮想化って何ですか?何がいいんですか?」なんて質問はしないと思う。

 

それくらい「仮想化技術」は常識になっている。

だからITソリューション部のメンバーが3人くらいしかいないのに、300台くらいのサーバーを管理しているところもある。

 

もし管理している対象が「仮想化マシン」ではなく、全部「物理サーバー」だったら、3人ではとでもじゃないけど無理だ。

うつ病、最悪自殺者が出るかもしれない。

 

仮想化技術を使うことで、いくらでも人員を削減できるのである。

 

 




 

なぜ「仮想化技術」を利用すると人員削減ができるのかというと、結局のところ管理対象が絞られるからだ。

物理的な「ホスト」は仮想マシンを載せている数台だ。

仮想マシンは、インストールから設定からバックアップからアップデートまでスクリプトで数百台を一気に操作できる。

 

だから昔に比べてそんなに人間がいらなくなってきている。

(だからと言ってエンジニアが必要ないかというと、IT化が進んでエンジニアが全然足りていない状況であるが)

 

とにかく仮想化によって業務を効率化でき人員を削減したり、業務時間を減らしたりできるのだ。

 

最大限効率化を目指した技術

実は「仮想化技術」は人員の効率化だけではなく、ハードウェアのリソース(資源)の効率化も実現している。

大きな企業は念には念を入れ、ハイスペックな物理サーバーを購入する場合がある。

このデータベースサーバーには毎秒100万アクセスがあるはずだと予測し、CPUはこれ、メモリはこれってスペックを決めていざ本番環境でリリースすると・・・

全然アクセスがない。

CPUも0.5%程度しか使ってない。メモリも500GB積んでいるのに、1GB程度しか使ってないとかある(笑)

 

 

しかし仮想化技術を利用することで、本番で運用しながら少しずつスペックを調整することができるのである。

負荷が高いならCPUを増やす、メモリを増やす、サーバーの台数を増やす。

アクセスが減ってきたら、サーバーの台数を減らす、CPUを減らすなど柔軟に対応できる。しかもプログラムで自動的に調整することもできるので、そのためのエンジニアが必要ないのである。

 

今あるリソースを効率的に使うことができる。今の性能を最大限引き出すことができる。

 

実は歴史的にみると、コンピュータの仮想化は1970年代からコツコツと研究されてきたのである。それが今大きく花を開いたような感じだ。

 




 

CentOS7 では KVM 技術が更に拡張された

 

サッスーは業務でCentOSを使うことが多いが、CentOSは KVM がサポートされている。

ちなみに、CentOS6の頃からサポートされてきたが、CentOS7で更にKVMの機能が拡張されている。

具体的に何が拡張されているかというと、

・NUMAアーキテクチャのCPUに対するプロセスの割り当て自動化

・仮想CPUのHotAdd(ホットアド)機能

・ライブマイグレーションの高速化

である。

 

NUMAアーキテクチャとは、Wikiによると

 

NUMA(Non-Uniform Memory Access、ヌマ)とは、共有メモリ型マルチプロセッサコンピュータシステムのアーキテクチャのひとつで、複数プロセッサが共有するメインメモリへのアクセスコストが、メモリ領域とプロセッサに依存して均一でないアーキテクチャである。

 

である。

正直言って意味不明だ(笑)

何となくだけど、少ないメモリの資源を大切に使いましょうという気持ちだけは伝わってきた(笑)

 

仮想CPUのHotAdd(ホットアド)機能に関しては分かりやすい。

これは読んだままで、仮想CPUをマシンが起動中でも割り当てられますよ、という機能だ。

 

通常CPUを増設する場合は電源OFFしてからやる。当たり前だ。

しかし仮想化技術が進み、例えデータベースサーバーが処理を実行していようとも、オンラインでCPUの数を増やせるのである。

※ちなみに VMware の HotAdd(ホットアド)機能は、更に高機能でCPUだけでなくオンラインでメモリも増やせる。

ここまで仮想化技術が進んでいるのである。

 

ライブマイグレーションの高速化であるが、仮想化基盤は複数のホストで形成されている。例えば、ホスト5台で仮想化基盤を構成している。

※ちなみに仮想化基盤とは、仮想マシンを乗っけている大元のホストのことである。

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通常仮想マシンは特定のホストの上に乗っかっている。

しかし、ホストサーバーにバグが見つかったりして、アップデートが必要になることもあるし、メンテナンスも必要になる。

例えば、ホストサーバー①でメンテナンスが必要になった場合、ホストサーバー①に載っている仮想サーバー①と仮想サーバー②はオンラインでサービスを提供しながらホストサーバー②に移動させることができるのである。

この技術を「ライブマイグレーション」という。

 

 




 

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