第3章 Red Hat Virtualization 製品および機能について

本章では、Red Hat Enterprise Linux 7で利用可能な主要仮想化製品をご紹介します。

3.1. Red Hat Enterprise Linux での KVM および仮想化

KVM (Kernel-based Virtual Machine) は、さまざまなアーキテクチャー上の Linux 向けの完全仮想化ソリューションのことです。KVM は標準の Red Hat Enterprise Linux 7 カーネルに組み込まれ、Quick Emulator (QEMU) に統合されており、ゲストオペレーティングシステムを複数実行することができます。Red Hat Enterprise Linux の KVM ハイパーバイザーは、libvirt API および (virt-manager や virsh などの) libvirt 向けにビルドされたツールで管理されます。仮想マシンは、マルチスレッドの Linux プロセスとして実行/稼働され、これらのツールによって管理されます。

警告

QEMU および libvirt は、QEMU Tiny Code Generator (TCG) を使用する動的変換モードをサポートします。このモードでは、ハードウェアの仮想化サポートは不要です。ただし、この構成は Red Hat ではサポートされていません。
この制約に関する詳細な情報については、『Red Hat Enterprise Linux 7 仮想化の導入および管理ガイド』を参照してください。
KVM アーキテクチャー

図3.1 KVM アーキテクチャー

Red Hat Enterprise 7 上の KVM でサポートされる仮想化機能には以下が含まれます。
オーバーコミット
KVM ハイパーバイザーは システムリソースの オーバーコミット をサポートします。オーバーコミットとは、システムで利用可能なリソースよりも多い仮想化 CPU またはメモリーを割り当てることで、あるゲストで必要とされるリソースが別のゲストでは使用されていない場合に、ダイナミックにスワップできます。これにより、ゲストによるホストのリソースの使用の効率性を改善し、必要なホスト数を削減することができます。

重要

オーバーコミットは、システムの安定性へのリスクとなる可能性があります。KVM でのオーバーコミットと必要な予防措置については『Red Hat Enterprise Linux 7 仮想化の導入および管理ガイド』を参照してください。
KSM
KVM ハイパーバイザーが使用する Kernel Same-page Merging (KSM) により、KVM ゲストは同一メモリーページを共有することが可能になります。このような共有ページは通常、共通のライブラリーか、使用頻度の高い同一データです。KSM はメモリー重複を防ぐことで同一または類似のゲストオペレーティングシステムのゲスト密度を高めることができます。

注記

KSM に関する詳細は、『Red Hat Enterprise Linux 7 仮想化のチューニングと最適化ガイド』を参照してください。
QEMU ゲストエージェント
QEMU ゲストエージェント はゲストオペレーティングシステム上で稼働し、ホストマシンによるゲストオペレーティングシステムへのコマンド発行を可能にします。

注記

QEMU ゲストエージェントに関する詳しい情報は『Red Hat Enterprise Linux 7 仮想化の導入および管理ガイド』を参照してください。
ディスク I/O スロットリング
複数の仮想マシンが同時に実行される場合、それらは過剰なディスク I/O を使用することでシステム全体のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。KVM の ディスク I/O スロットリング は、個別の仮想マシンからホストマシンに送られるディスク I/O 要求に制限を設定する機能を提供します。これにより、1 台の仮想マシンが共有リソースを過剰に使用し、他の仮想マシンのパフォーマンスに影響を与えることを防ぐことができます。

注記

ディスク I/O スロットリングを使用する方法については、『Red Hat Enterprise Linux 7 仮想化のチューニングと最適化ガイド』を参照してください。
NUMA の自動負荷分散
Non-Uniform Memory Access (NUMA) 自動負荷分散 は、スレッドやプロセスなどのタスクをアクセスするメモリーの近くに移動します。これにより、Red Hat Enterprise Linux 7 ゲストで必要な手動のチューニングなしに、Non-Uniform Memory (NUMA) ハードウェアシステム上で実行中のアプリケーションのパフォーマンスが向上されます。

注記

NUMA の自動負荷分散に関する詳細は、『Red Hat Enterprise Linux 7 仮想化のチューニングと最適化』を参照してください。
仮想 CPU ホットアド
仮想 CPU (vCPU) ホットアド機能があれば、ゲストをシャットダウンせずに、必要に応じて仮想マシンの実行の際に処理能力を向上できます。必要なワークロードに対応したり、ワークロード関連のサービスレベルアグリーメント (SLA) を確保したりするために、仮想マシンに割り当てられた vCPU を実行中のゲストに追加することができます。

注記

仮想 CPU に関する詳しい情報は『Red Hat Enterprise Linux 7 仮想化の導入および管理ガイド』を参照してください。
仮想化のネスト
Red Hat Enterprise Linux 7.2 以降では、ネスト化したハードウェア仮想化支援機能をテクノロジープレビューとして提供しています。この機能では、KVM ゲストがハイパーバイザーとして動作して、それ自体のゲストを作成できるようになります。
たとえば、仮想マシン上のハイパーバイザーをデバッグしたり、数に制限のある物理マシン上の規模の大きい仮想デプロイメントをテストしたりするために使用できます。

注記

ネスト化された仮想化の設定および使用に関する詳細は『Red Hat Enterprise Linux 7 仮想化の導入および管理ガイド』を参照してください。
KVM ゲスト仮想マシンの互換性
Red Hat Enterprise Linux 7 サーバーには、サポートに関する制限がいくつかあります。
Red Hat Enterprise Linux のプロセッサーおよびメモリー容量の制限については、以下のサイトで説明されています。
サポートされるオペレーティングシステムとホストおよびゲストの組み合わせの詳細な対応表については、Red Hat カスタマーポータルを参照してください。

注記

ご使用のプロセッサーが仮想化拡張に対応しているかどうかの確認方法および無効になっている仮想化拡張の有効化に関する情報については、 『Red Hat Enterprise Linux 7 仮想化の導入および管理ガイド』を参照してください。