仮想化のパフォーマンス vs 従来の IT パフォーマンス
現在、本番環境のサーバの多くは、単一のアプリケーションのみを実行しています。この方法ではアプリケーションは問題なく動作しますが、基盤となるハードウェアで使用可能な IT リソースのほんの一部しか使用されません。
一方、仮想環境では、各アプリケーションが固有の仮想マシン内でホストされるため、1 台の物理サーバ上で同時に複数のアプリケーションを実行できます。複数の仮想マシンを同時に実行すると、多少のパフォーマンス オーバーヘッドが発生しますが、物理サーバの使用率は向上します。
可用性
同じ物理サーバ上にある複数の仮想マシンは、基盤となるハードウェアのリソースを共有しますが、物理的に切り離されているかのように互いに完全に分離しています。つまり、ある仮想マシンで可用性の問題が発生しても、サーバ上のほかの仮想マシンで実行されているアプリケーションの可用性には影響しません。
基盤となるハードウェア自体にパフォーマンスまたは可用性の問題が発生した場合、VMware のソリューションは、サービスを中断することなく、稼動中のアプリケーションを物理サーバ間で自動的に移行する機能を提供します。この機能は､バックアップとリカバリを実行する際、物理的なインフラストラクチャに比べて多大なメリットをもたらします。さらに VMware のソリューションでは、ライブ マイグレーションを利用した､ハードウェア リソースの動的なポリシー ベースの割り当てなど、独自の機能を使用できます。
リソースの割り当て
VMware のソリューションでは、最適なハイパーバイザーを使用して 4 つの主要なハードウェア リソース （CPU、メモリ、ストレージ、ネットワーク） を仮想化します。これらのリソースは、変化するアプリケーションのニーズに応じて動的に割り当てられます。次のセクションでは、各リソースのパフォーマンスへの影響について説明します。
CPU のパフォーマンスへの影響
CPU の仮想化を行なうと、いくつかの要因により、さまざまな量のオーバーヘッドが追加されます。プロセッサを集中的に使用するアプリケーションでは、CPU の仮想化によるオーバーヘッドが、全体のパフォーマンスの低下につながる可能性があります。
しかし、VMware のソリューションではプロセッサの負荷を非常に効率的な方法で調整することができます。また、VMware の仮想マシンは、マルチ コア構成およびマルチ プロセッサ構成を十分に活用できるため、アプリケーションのパフォーマンスを低下させることなく、仮想マシン上のデータベースやメール サーバなどのプロセッサを集中的に使用するワークロードの実行を可能にします。
メモリ （RAM） のパフォーマンスへの影響
仮想化が実現しても、アプリケーションとホスト オペレーティング システムの実行に必要な RAM の量は減少しません。また、ほかのソフトウェアと同じように、仮想化レイヤー自身にも RAM が必要です。したがって、多くの場合メモリは、単一の物理サーバに統合する仮想マシンの総数を決定する際の制限要因になります。
VMware のテクノロジーでは、RAM のオーバー コミットメントや透過的なページ共有など、高度なメモリ管理メカニズムにより、メモリのオーバーヘッドはほとんど発生しません。このような高度なメモリ管理メカニズムは、アプリケーションの負荷の増減に応じて、各仮想マシンに割り当てられる RAM の量を自動的に拡張または縮小します。この機能を使用すると、従来の固定的な仮想メモリに比べ、高レベルのサーバ統合を実現できます。
ストレージのパフォーマンスへの影響
仮想マシンは完全な変更なしのオペレーティング システムを実行するため、アプリケーション、ドキュメント、デバイス ドライバ、およびその他のデータすべてを格納する数ギガバイト （GB） のストレージ容量を必要とします。複数の仮想マシンが 1 台の物理サーバに統合されると、統合されたファイル サイズと、格納されたデータへの同時アクセスに必要とされる迅速さに応じて、I/O パフォーマンスに影響を与えます。
VMware のソリューションは、VMware vStorage VMFS を使用して、I/O パフォーマンスの向上を支援します。VMFS を使用すると、複数の仮想マシンによる共有データ ストアへの同時アクセスが可能になります。統合ストレージは、遅延の減少やスループットの向上に役立ち、ライブ マイグレーションや統合バックアップなどの独自の機能の基盤を提供します。
ネットワークのパフォーマンスへの影響
仮想インフラストラクチャにおけるネットワークのサイジングとパフォーマンスに関する検討事項は、物理的な IT 環境でのネットワークの検討事項とよく似ています。多くの場合、仮想化されたワークロードのネットワーク スループットは、物理ワークロードのネットワーク スループットと同等です。
VMware は、単一の物理サーバ上の仮想マシン間で安全な高速ネットワークを実現するための、理想的なプラットフォームを提供します。セキュリティと分離された環境を提供するために、通常は追加のハードウェアが必要なネットワーク トポロジーをサポートします。さらに、複数の物理サーバにわたる複数の仮想マシン間の、透過的でスループットの高いネットワーク接続を実現します。これは、各仮想マシンが独自の IP アドレスを持ち、最大 4 枚の仮想ネットワーク インターフェイス カード （NIC） を使用できるためです。
仮想マシンでの時間管理
業界標準の PC には、時間のトラッキングに使用される、さまざまなデバイスが搭載されています。多くのオペレーティング システムでは、これらのデバイスをいくつか組み合わせて使用することが重要になります。そのため仮想マシンでは、アプリケーションのパフォーマンスの監視や、SLA （サービス レベル アグリーメント） への準拠を確認するため、これらのデバイスをすべてサポートする必要があります。仮想マシンの時間が、ほかの仮想マシンや物理ホスト サーバの時間と同期していない場合、問題が発生する可能性があります。
VMware のソリューションでは、特許出願中の手法を使用します。実際の時間より遅れても、仮想マシン内の大多数のタイマー デバイスが必要に応じて時間を調整するため、効率的に時間を同期できます。仮想マシンの時間が異なるために、ゲスト ソフトウェアの動作が中断することはありません。特定の時間管理の問題や、推奨される回避策については、『Timekeeping in VMware Virtual Machines』 （英語） を参照してください。
次のステップ： VMware のパフォーマンスのベンチマーク