Hyper-V の構成

ハードウェアの選択

Hyper-V を実行するサーバーのハードウェアに関する考慮事項は、一般に、仮想化されていないサーバーと類似しています。ただし、Hyper-V を実行するサーバーは、CPU 使用率の増加、メモリの消費、より多くの I/O 帯域幅を使用できます。これは、サーバーの統合によるものです。

  • [プロセッサ]

    Windows Server 2016 の Hyper-V は論理プロセッサをアクティブな各仮想マシンに対して 1 つまたは複数の仮想プロセッサを提供します。 Hyper-V では、拡張ページ テーブル (EPT) やネストされたページ テーブル (NPT) などの、第 2 レベルのアドレス変換 (SLAT) テクノロジーをサポートするプロセッサが必要です。

  • キャッシュ

    Hyper-V は、特にメモリ内により大きなワーキング セットがあり、仮想プロセッサと論理プロセッサの比率が高い仮想マシン構成の負荷の場合に、より大きなプロセッサ キャッシュのメリットが実現できます。

  • [メモリ]

    物理サーバーには、ルートパーティションと子パーティションの両方に十分なメモリが必要です。 ルート パーティションには、仮想マシンに代わって I/O を効率的に実行し、仮想マシンのスナップショットなどの操作を実行するためのメモリが必要です。 Hyper-V を使用すると、ルート パーティションで十分なメモリを使用できるようにして、残りのメモリを子パーティションに割り当てられます。 子パーティションのサイズは各仮想マシンに予想される負荷ニーズに基づいて決定されます。

  • Storage

    記憶域ハードウェアには、物理サーバーがホストする仮想マシンの現在および将来のニーズを満たすのに十分な I/O 帯域幅と容量が必要です。 記憶域コントローラーとディスクを選択して RAID 構成を選択する際は、これらの要件を考慮してください。 ディスク集中型のワークロードが多い仮想マシンをさまざまな物理ディスクに配置すると、全体的なパフォーマンスが向上する可能性があります。 たとえば、4 つの仮想マシンが 1 つのディスクを共有し、そのディスクをアクティブに使用している場合、各仮想マシンはそのディスクの帯域幅の 25% しか使用できません。

電源についての計画に関する考慮事項

仮想化は、中核となるテクノロジーとして、サーバーのワークロード密度を向上し、データセンターに必要な物理サーバーの数を削減し、運用効率を改善し、電力消費コストを削減するうえで役立つ強力なツールです。 コスト管理には、電源管理が不可欠です。

電力消費のほとんどがビジーになるまで作業をマシンに統合してから、アイドル状態のマシンの電源を切って管理されるのが、理想的なデータセンター環境です。 このアプローチが現実的でない場合、管理者は物理ホストの電源プランを活用して、必要以上に電力を消費しないようにすることができます。

サーバーの電源管理手法にはコストが伴います。特に、テナントのワークロードは、ホストの物理インフラストラクチャに関するポリシーを規定することに関して信頼されていないためです。 ホスト レイヤーのソフトウェアは、電力消費を最小限に抑えると同時に、スループットを最大化する方法を推測する責任を負っています。 ほとんどアイドル状態のマシンでは、物理インフラストラクチャによって、中程度の電力描画が適切であると結論されることがあります。これにより、個々のテナントのワークロードの実行速度が低下する可能性があります。

Windows Server では、さまざまなシナリオで仮想化を使用します。 負荷の軽い IIS サーバーから、適度にビジー状態である SQL Server、1 台のサーバーで数百台の仮想マシンを実行している Hyper-V を使用するクラウド ホストまでが広範囲におよびます。 これらの各シナリオには、ハードウェア、ソフトウェア、およびパフォーマンスに関する固有の要件があります。 既定では、Windows Server では、CPU 使用率に基づいてプロセッサのパフォーマンスをスケーリングすることによって、電力節約を可能にするバランスの取れた電源プランを使用しており、推奨されています。

バランスの取れた電源プランでは、物理ホストが比較的ビジーな場合 (およびテナントのワークロードの最小応答待機時間) にのみ、最大の電力状態が適用されます。 すべてのテナント ワークロードに対して決定的で待機時間の短い応答を指定する場合は、既定の バランス の取れた電源プランから 高パフォーマンス の電源プランに切り替えることを検討する必要があります。 高パフォーマンスの電源プランは、すべての時点でプロセッサを常時実行し、その他の電源管理手法とデマンド ベースの切り替えを実質的に無効にして、電力の節約よりもパフォーマンスを最適化します。

物理サーバーの数を減らし、仮想化されたワークロードのパフォーマンスを最大限に引き出すことによってコストの削減を目指す場合は、高パフォーマンス の電源プランを使用することを検討する必要があります。

Server Core インストール オプション

Windows Server 2016 では、Server Core インストール オプションが提供されています。 Server Core では、Hyper-V を含むサーバーの役割の選択されたセットをホストするための最小限の環境が提供されます。 ホスト OS のディスク フットプリントが縮小し、攻撃とサービスの対象領域が減少した点が特徴です。 そのため、Hyper-V 仮想化サーバーでは Server Core インストール オプションを使用することを強くお勧めします。

Server Core インストールでは、ユーザーがログオンしている場合にのみコンソール ウィンドウが提供されます。ただし、Hyper-V は Windows PowerShell などのリモート管理機能を公開しているため、管理者はリモートで管理できます。

専用サーバーの役割

ルート パーティションは、Hyper-V 専用である必要があります。 Hyper-V を実行しているサーバーで追加のサーバーの役割を実行すると、特に CPU、メモリ、または I/O 帯域幅が大量に消費された場合に、仮想化サーバーのパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。 ルート パーティション内のサーバーの役割を最小限に抑えると、攻撃対象領域の削減などの追加のメリットがあります。

ソフトウェアによっては Hyper-V を実行しているサーバーの全体的なパフォーマンスに悪影響を与える可能性があるため、システム管理者はルート パーティションにインストールするソフトウェアを慎重に検討する必要があります。

ゲスト オペレーティング システム

Hyper-V は、さまざまなゲストオペレーティングシステムをサポートし、それぞれに応じて調整されています。 ゲストごとにサポートされる仮想プロセッサの数は、ゲスト オペレーティング システムによって異なります。 サポート対象のゲスト OS の一覧については、「Hyper-V の概要」を参照してください。

CPU の統計情報

Hyper-V は、仮想化サーバーの動作の特徴を把握し、リソースの使用状況を報告するのに役立つパフォーマンス カウンターを公開します。 Windows でパフォーマンス カウンターを表示するための標準のツール セットには、Hyper-V パフォーマンス カウンターを表示およびログに記録できるパフォーマンス モニターと Logman.exe が含まれています。 関連するカウンター オブジェクト名の先頭には、Hyper-V が付けられます。

物理システムの CPU 使用率は、Hyper-V Hypervisor 論理プロセッサ パフォーマンス カウンターを使用して常に測定する必要があります。 タスク マネージャーとパフォーマンス モニターがルート パーティションと子パーティションで報告する CPU 使用率カウンターは、必ずしも実際の物理 CPU 使用率を反映していません。 パフォーマンスを監視するには、次のパフォーマンス カウンターを使用します。

  • Hyper-V Hypervisor 論理プロセッサ (*)\% 実行時間合計 論理プロセッサの非アイドル時間の合計

  • Hyper-V Hypervisor 論理プロセッサ (*)\% ゲスト実行時間 ゲスト内またはホスト内でサイクルを実行するために費やした時間

  • Hyper-V Hypervisor 論理プロセッサ (*)\% Hypervisor 実行時間 ハイパーバイザー内での実行に費やした時間

  • Hyper-V Hypervisor Root Virtual Processor (*)\\* Measures the CPU usage of the root partition

  • Hyper-V Hypervisor 仮想プロセッサ (*)\\* ゲスト パーティションの CPU 使用率を測定します

その他の参照情報