導入事例から見る、仮想化システム導入トレンド

2005年11月9日 デル(株)デル・プロフェッショナル・サービス事業部

INDEX

サーバ統合・仮想化の背景VMware導入事例考察と今後の動向

サーバ統合・仮想化の背景

2005年11月5日 米IDCの調査

仮想サーバ市場は150億ドル規模に拡大へ―― IDC予想

IDCの最近の調査によれば、仮想化への投資額は2009年までに世界で150億ドルに急増する見通しだ。

サーバを統合して経費を削減するため、顧客はサーバのスペースを

区切って複数のOSやアプリケーションを実行できるようにするソフトを使い、2／4ウェイのx86ボリュームサーバをパーティション化している。

x86ボリュームサーバ

サーバ統合・仮想化への流れ: 二極化

メインフレーム

UNIXサーバ統合

継続利用

メーカ独自技術による仮想化

マイグレーション

マイグレーション

Windows NT/2000サーバLinuxサーバ

統合・統合・仮想化仮想化 業界標準技術による

仮想化

大型UNIXサーバ

IAサーバ統合・仮想化の背景#1:要求スペックを超える、サーバ性能の向上

•7U•Pentium III Xeon 1GHz x2 L2 256KB•133MHz SRDAM 最大4GB•15,000回転 36GB SCSI x 最大8本（288GB)•100Mbps NIC•¥588,000 ～

2000年9月発売2-wayサーバ（PowerEdge 4400）

2005年10月発売 2-wayサーバ（PowerEdge 2850）

•2U•EM64T Xeon 3.6GHz x2 L2 2MB（デュアルコア Xeon 2.8GHz x2 L2 2MBx2）•400MHz DDR2 SRDAM 最大12GB•15,000回転 146GB SCSI x 最大6本（876GB)•1Gbps NIC•¥424,200～（オンライン限定パッケージ）

•パフォーマンス問題なし•CPU使用率低い

•高密度化•CPUパフォーマンス3倍以上•メモリ容量、HDD容量、NIC帯域向上

IAサーバ統合・仮想化の背景#2:スペース、熱、消費電力の問題

1998年 サーバラックの熱 2005年 サーバラックの熱

VMware ESX Serverが実現した、IAサーバのパーティショニング

VMware 仮想化レイヤー

NT Linux 2000

NTApps

LinuxApps

2000Apps

OSApps

OS

インテル・アーキテクチャ

IAサーバ

論理分割（パーティショニング）

•稼動環境イメージをそのまま仮想マシン(VM)として移行•旧OS/ ミドルウェアの延命•異種OS/ ミドルウェア混在の実現•個々の仮想マシンは完全に独立

VMware ESX Serverが実現した、ダウンタイムの削減と耐障害性

VMotion（無停止移動）

SANSANストレージストレージ

コピー、バックアップ

仮想マシン環境（仮想ディスク）

ESXブートイメージ

SANブート マルチパスフェールオーバー

•仮想マシンは個々に独立•仮想マシンはファイルとして管理

•コピー、移動、バックアップ、リストア、別サーバマウントが可能

•VMotion™テクノロジにより、仮想マシンの無停止移動が可能

•ダウンタイムなしのメンテナンス•負荷分散

VMware ESX Server国内導入事例

VMware事例#1: 不動産関連サービス業 A社

• 従業員75名

• 〔背景〕– ビジネスの急成長、新規事業の本格展開に伴い、ITインフラを整備– 限られたスペースの中で短期間で構築したい

• 〔仮想化対象〕– サーバ台数: 22台– Webサーバ、アプリケーションサーバ、Exchangeサーバ、SQL Server等

• 〔検討プロセス〕– 当初はブレードサーバによる物理集約を検討 →電源・空調・スペースの問題で断念

– 統合・集約のための仮想化ソフトとして、VMware ESX Serverを候補に

A社システム構成

Xeon 4-wayサーバ(PowerEdge 6650)

物理サーバあたり7～8の仮想マシン

開発・テスト・検証用仮想マシン群

SAN

Virtual Center(VMotion)

A社導入事例のポイント

「VMware ESX Serverを導入すれば、本番環境に影響を与えない仮想サーバを立ち上げて開発やテストを行い、

すべてがうまくいった段階で仮想サーバに大きなリソースを割り当て、

本番サーバに切り替えるといった運用も可能になります。

こうした柔軟性は、当社にとって非常に魅了的でした」

A社 IT部ディレクター

•導入期間: 3週間

•導入効果: •物理サーバ3台に22台分のサーバを集約•ユーザ業務に支障を与えない、メンテナンス作業を実現•開発、テスト作業の効率化

VMware事例#2: アウトソーシングサービス B社

対象システム: アウトソーシングサービスプラットフォーム仮想化対象: サーバ30台 IIS、N/Wインフラ、Webアプリケーション

〔背景〕ホスティングにおける運用コストの削減

Xeon 2-wayサーバ（PowerEdge 2850）

Virtual CenterNavisphere Manager10VM 10VM 10VM

データベースサーバクラスタ

SAN（Dell | EMC CX300）

EMC SymmetrixDMX

〔VMware導入のポイント〕• v2.1.2から使用し、安定稼動を確信してv2.5で追加構築• フロントエンドサーバに特化して、仮想化・統合•物理サーバ（2-way）あたり10個の仮想マシンを運用

VMware事例#3: 精密機器製造業 C社

•〔背景〕•事業部内NT4サーバの保守切れ対応と維持コスト削減

•〔仮想化対象〕•NT4サーバ数十台 PDC/BDC、ファイルサーバ、プリントサーバ

Xeon 2-wayブレードサーバ(PowerEdge1855)

Navisphere Manager

SAN（Dell | EMC CX300）

〔参考〕 海外事例-1

ミズーリ大学ローラ校

•〔背景〕 工科関連プロジェクト用サーバ機器の標準化と統合

•〔仮想化対象〕•CPU使用率の低い（1～5%）サーバ 95台•CPU負荷の高いOracle、SQL Server、シミュレーション用サーバは物理サーバで置き換え

•〔導入システム〕•Xeon 2-wayサーバ （PowerEdge 2650）×9台•バックアップサイトにも同機種を4台導入

•〔効果〕•サーバ集約率約1/10•VMwareサーバ CPU使用率 40～50%•データセンターの空きスペース 33%増加•サーバの配置換え、再利用の効率化

〔参考〕 海外事例-2

ナショナル・セミコンダクター社

•〔背景〕 Windowsサーバの運用コスト削減と可用性向上

•〔仮想化対象〕•サーバ 32台

•〔導入システム〕•Xeon 2-wayサーバ （PowerEdge 2650）×4台（物理サーバ1台あたり、8個の仮想マシン）•災害対策用に別ビルに仮想マシンのペアを作成（統合によって空いた物理サーバを再利用）

•〔効果〕•サーバ集約率 1/8•VMwareの仮想マシンモニタリング機能によるITスタッフのプロアクティブな対応

仮想化・統合対象サーバ（32台）

再利用

バックアップサイト（仮想マシンのペア）SAN

考察と今後の動向

VMware導入トレンドの実際×7

• (1) CPU使用率の低いサーバ群は、1/8～1/10まで集約可能

• (2) データベースサーバは、物理サーバが基本– パフォーマンス面、バックアップ、クラスタなどの運用面を考慮

• (3) 仮想マシンが”独立したひとつのファイルである”点を有効活用– コピー、移動、バックアップ、開発・テスト、災害対策

• (4) 1物理サーバあたり、6～10の仮想マシン(VM)を稼動

• (5) プラットフォームはXeon 2-wayサーバが基本

• (6) SANを構成し、仮想ディスクをSANストレージに配置– VMware顧客におけるSANの導入率: 2004年 50% 2005年 77%（デル(株)の国内実績）

• (7) 実際にNT4サーバの延命に利用している

2-way/4-wayサーバラージSMPサーバ (8-way以上)

サーバのリソースを効率的に使い切る業界標準の安価な薄型サーバVMotionの機能を最大限に活用

サーバリソースの有効活用が困難高コストH/Wメンテナンス時の影響大

VMotionVMotion

〔デファクト・スタンダード構成〕物理サーバあたり6～10程度の仮想マシンを稼動させ、スケールアウト型でサーバファームを構築

大型のSMPサーバを1～2台用意し、大量の仮想マシンをまとめて稼動させる

選択1: 2/4-way or 8-way以上?

選択2: ブレードサーバ or ラックマウント?

• サーバ台数（集約度）– ブレードエンクロージャを使いきる台数か– 他社ブレードはエンクロージャに共存できない

• NICの必要ポート数– VMotionを多用するか– N/W中心のVM（Webサーバなど）が多いか

• 200Vの電源環境– ほとんどの場合、ブレードは200V電源が必要

• 可用性の考慮– ブレード上のファイバチャネルHBA、エンクロージャのミッドプレーンは二重化ができない

背面PCIスロット構成例: 2-way 2Uサーバ (PowerEdge 2850)の場合

デュアルポート オンボードNIC:Port1: サービスコンソール用Port2: 仮想マシン用外部接続#1

NICの追加:Port1: 仮想マシン用外部接続#2Port2: VMotion用

2×FC HBA:SAN接続経路の二重化

背面PCIスロットの構成例

※拡張PCIスロットがないブレードで構成するのは不可能

今後の動向

• SANストレージベースのバックアップ運用が本格化– スナップショット、クローン、筐体間ミラーリング、LUNコピー、

MetaLUNなどの機能がVMware上で可能に– EMC CLARiX (Dell | EMC) CXシリーズの付加価値– Bakbone NetVaultなどバックアップソフトとの相互運用が実現

• VMware ESX Server 3の出荷: 〔2006年第一四半期〕

– デュアルコア対応、仮想マシン メモリ最大12GB・4-way SMP– iSCSI、NAS対応

– スケジューリングによる負荷分散と耐障害性の拡張機能

VirtualVirtual PhysicalPhysical の混在環境の運用性向上

VirtualVirtual PhysicalPhysicalの運用が、より の運用と変わらなくなる

#1: 仮想マシンのクローンボリュームを別サーバの仮想マシンや物理サーバにマウント

EMC CLARiX (Dell | EMC)との統合によるVMware環境のバックアップ・ソリューション

仮想ディスク（Raw Device Mapping）

スナップショット、クローン

リモートミラー

スナップショット、クローン

LUNコピー#2: LUNのコピー

〔バックアップサイト〕

#3: リモートミラーリング

テープバックアップ

サーバは OpenManage アラートを生成する

ハードウェア監視ツールとの連携による自動負荷分散

Virtualization Layer: VMware ESX Server

VirtualMachine

Operating System

Application

VirtualMachine

Operating System

Application

VirtualMachine

Operating System

Application

VirtualMachine

Operating System

Application

SAN

ESX Server

ESX Server

ESX Server

ESX Server

ESX Server

VM 4

VM VM VM VM

VM

VM VM

VM VM VM

VM 3

VM 2

VM 1

アラートが IT 管理者に送信される (1 対多のフレームワーク)IT 管理者はコマンドを VirtualCenter に送信するVirtualCenter は VMotion のライブの移行を開始する仮想マシーンは適切に移行される (負荷分散化)サーバの保守/アップグレード – 停止なし

注：現時点では、スクリプトを用いて、 IT Assistant との統合を行う必要があります。

VMware Virtual Center（仮想マシンの統合管理）

Dell OpenManage IT Assistant

（ハードウェアの稼動監視）

検証済みのノウハウをぜひ活用ください

UPSからのシャットダウン検証（APC社ホームページに掲載）

VMware ESX Server 2.5 環境におけるバックアップ & リストア ガイド (Bakbone NetVault編)

VMware ESX ServerにおけるSANブート構成

Dell PowerEdgeサーバを対象としたVMware ESX Server 2.5.1ソフトウェアの導入デプロイメント・ガイド

Dell PowerEdgeサーバを対象とした、VMware ESX Server ソフトウェアのコンソール・リダイレクション

VMware ESX Server 2.5.1環境を対象としたDell OpenManage 4.4のインストール手順

Dell OpenManageとVMwareのSDK（ソフトウェア開発キット）を使ったフォルトトレランスの実装

ホワイトペーパー集 デモンストレーション、説明会（新宿三井ビル55F EMCジャパン JSC内）

Dell | EMC ブリーフィングセンター

Dell Professional Services

VMware 仮想化システムコンサルティングサービス

設計～構築プロジェクト支援

Thank you