サーバ仮想化技術を整理する

完全仮想化か、擬似仮想化か、それともOSレベルの仮想化か

（2007年03月01日）

CPUの仮想化対応

　メインフレームとは異なり、PCのハードウェアはもともと仮想化を考慮して設計されているわけではない。そのため、最近まで、負荷はすべてソフトウェアにかかっていたが、AMDとインテルが、最新世代プロセッサで初めてCPUレベルでの仮想化をサポートしたことにより、状況は大きく変わろうとしている。

　なお、両社のテクノロジーは似たようなメリットを有するが、残念なことにコードの互換性はない。

　いずれにしろ、ハードウェア・レベルの仮想化サポートによって、仮想サーバからI/Oチャネルやハードウェア・リソースへのアクセス管理はハードウェア側で行われるようになり、ハイパーバイザが担ってきた管理負荷はかなり軽減されることになった。また、OS（Windowsを含む）に手を加えずに、擬似仮想化環境で稼働させることもできるようになった。

　もっとも、CPUレベルの仮想化環境を実現するためには、仮想化ソフトウェアを書き直すといった手間が必要とされる。しかしながら、この技術がもらたすメリットは、その労苦を補って余りあるほど大きいため、いずれあらゆる種類の仮想化ソフトウェアがこの技術をサポートするようになるだろう。

それぞれの技術の比較

　ここまでに紹介してきた仮想化の手法のうちどれを採用するかは、それぞれの企業（データセンター）が置かれた状況によって異なることになろう。例えば、単一OSプラットフォームを基盤とするサーバ群の場合には、OSレベルの仮想化で統合する方法が適していると言える。

　一方、擬似仮想化の手法を採用すれば──特に仮想化に対応したプロセッサとの連携がなされた場合には──、高い性能を保ちながら、異種ゲストOSシステム環境を構築できるというメリットを享受することができる。

　また、完全仮想化は、3つの仮想化手法の中で性能面では最も劣るものの、ゲストOS間の完全な独立性を保つことができるというメリットを持つ。たくさんの（種類の）ゲストOSをサポートしたいとき、あるいはソフトウェアの品質保証やテストを行いたいときには、この手法が適していると言える。

　完全仮想化ソリューションには、そのほかにもさまざまな特徴がある。例えば、仮想サーバの特定時点での状態の情報を取得し、保存しておく「スナップショット」機能を利用すれば、さして手間をかけることなく障害復旧対策を実施できる。また、最近は、この機能を活用し、自社製品の評価版をプレパッケージ化した仮想サーバ・イメージとしてダウンロード提供しているようなソフトウェア企業も増えている。

　いずれにしろ、仮想化の技術／アーキテクチャを問わず、仮想サーバには物理サーバと同様の、継続的なサポートとメンテナンスが必要である。すでに、従来のIT環境から効率的でコスト効果に優れた仮想化環境への移行を簡単に行うためのツールをはじめ、さまざまな仮想サーバ向け管理製品が市場に投入されているので、それらを活用しながらよりよい仮想化環境の実現を目指していただきたい。

表：主要仮想化プラットフォーム一覧