Hyper-V Server 2012 R2で注目すべき主な機能
Microsoft Hyper-V は、Windows Server 2008 内の無料のサーバーロールとして初めて導入されました。その後、スタンドアロンの Windows Hyper-V Server がリリースされましたが、その主な目的は、Hyper-V ロールよりも優れた機能を備えた仮想化プラットフォームを提供することでした。
このブログ記事では、Hyper-V Server が最初のリリース以来どのように変化してきたか、また Hyper-V 2012 R2 の新機能や変更された機能がサーバー仮想化にどのような影響を与えたかについて解説します。
Hyper-V 2012 R2 とは何ですか？
Hyper-V Server 2012 R2 は、ハイパーバイザーベースの仮想化サービスを提供する無料のスタンドアロン製品です。Hyper-V はハードウェアリソースを仮想化するため、複数のオペレーティングシステムを同時に管理・構成できる環境を構築することができます。 各ゲスト OS は、割り当てられたハードウェアリソースを使用できる、分離された仮想マシン (VM) 上で実行されます。Hyper-V 2012 R2 は無料でダウンロードできますが、各ゲスト OS ごとにライセンスを購入する必要があります。
Hyper-V 2012 R2 には、仮想環境の管理に使用されるコマンドラインインターフェイス (CLI) が含まれています。 ただし、グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)の使用の方が使いやすいと感じる場合は、Hyper-V ロールが有効になっている別の Windows コンピュータに、Hyper-V マネージャーまたは System Center Virtual Machine Manager(SCVMM)をインストールすることができます。これらの管理コンソールを使用すると、Hyper-V ホストや仮想マシン(VM)をリモートで管理できるほか、それら内で実行されている操作を監視することもできます。
Hyper-V 2012 R2は、Windows Server 2012よりもRAMやディスク容量を消費せず、ハイパーバイザーの更新頻度もWindows OSほど高くないため、軽量であると言えます。 さらに、Hyper-V Serverには、Windowsハイパーバイザー、Windows Serverドライバーモデル、およびサポートコンポーネントのみが含まれています。ただし、機能が限定されているにもかかわらず、Hyper-V 2012 R2はWindows Server 2012と同じハードウェアと互換性があります。したがって、Hyper-V 2012 R2はフットプリントが小さく、オーバーヘッドも最小限に抑えられているだけでなく、リソースの効率的な利用も確保されています。
Hyper-V 2012 R2 のインストール要件
前述の通り、Hyper-V Server は、対応するバージョンの Windows Server と同じハードウェア互換性をサポートしています。したがって、Hyper-V のインストールに関しては、Hyper-V 2012 R2 のインストールに必要なハードウェア要件と、Windows Server 2012 上の Hyper-V ロールに必要な要件は、実質的に同じです。Hyper-V 2012 R2 をインストールするには、ホストコンピュータが以下の要件を満たしているかどうかを確認してください。
- RAMは512 MB以上
- 1.4 GHzの64ビットCPUコア
- Intel Virtualization Technology(Intel VT)またはAMD Virtualization(AMD-V)テクノロジーによって実現されるハードウェア支援型仮想化
- AMDシステムではNXビット、IntelシステムではXDビットを通じて有効化される、ハードウェアによるデータ実行防止機能
- 10/100 Mbps 以上のネットワーク接続
- HDDに少なくとも32 GBの空き容量があること
Hyper-V 2012 R2 改善点
マイクロソフトのチームは、Hyper-V Server 2008の機能向上に尽力し、Hyper-V 2012 R2では、新機能や更新された機能、および構成の上限値を導入しました。これらの機能の主な目的は、大規模な仮想環境において、より優れたパフォーマンスとスケーラビリティを確保することです。ここでは、Hyper-V 2012 R2の最も重要な機能と、それらがHyper-V Serverの仮想化機能をどのように向上させたかについて解説します。
リソースの計測
この機能は、選択した仮想マシンによる物理プロセッサ、RAM、ストレージ、およびネットワークの使用状況に関するデータを追跡するために使用されます。リソース計測はデフォルトでは有効になっておらず、PowerShell スクリプトを実行することによってのみ設定できます。
この機能を有効にするには、管理者として PowerShell を起動し、次のコマンドレットを実行してください。
Get-VM -Name DemoVM | Enable-VMResourceMetering
コマンドレットが正常に有効化されたことを確認するには、次のコマンドを実行してください:
Get-VM | Format-Table Name, State, ResourceMeteringEnabled
リソース計測を通じて収集されたデータを表示するには、次のスクリプトを入力してください:
Get-VM -Name DemoVM | Measure-VM
その結果、PowerShell ウィンドウは次のようになります:
ライブストレージの移行
この機能を使用すると、VMの電源を切ることなく仮想ハードディスクを別の物理ストレージに移動できるため、ダウンタイムがゼロになり、稼働中の業務に支障をきたすこともありません。選択したVMのストレージを移動するには、次のコマンドレットを実行してください。
Move-VMStorage DemoVM -DestinationStoragePath D:NewDemoVM
すべてが正しい場合、次のような画面が表示されるはずです:
仮想ファイバーチャネル
この機能により、仮想マシン(VM)内からファイバーチャネルベースのストレージエリアネットワーク(FC SAN)に直接アクセスできるようになり、選択したVMに関連付けられた標準のワールドワイドネーム(WWN)を使用することで、仮想化されたワークロードへの対応が強化されます。 同じFC SAN内のVM間でのデータ転送および接続は、ファイバーチャネル・ホストバスアダプタ(HBA)を通じて可能になります。以下では、ファイバーチャネルHBAの作成および構成方法について説明します。
まず、ストレージデバイスとサーバーがSANを介して中断なく接続できるように、VMが仮想化ベースのセキュリティの対象外になっていることを確認してください。このコマンドレットを実行する際は、VMの電源がオフになっている必要があります。
Set-VMSecurity -VMName DemoVM -VirtualizationBasedSecurityOptOut $true
ファイバーチャネル HBA を追加するには、次のスクリプトを使用してください。なお、VM は電源がオフの状態である必要があります。
Add-VMFibreChannelHba -VMName DemoVM -SanName 'New Fibre Channel SAN'
Hyper-V ホストの SAN の名前がわからない場合は、次のスクリプトを実行してください。
Get-VMSan
ファイバーチャネル HBA が正常に作成されたことを確認するには、以下のコマンドレットを入力してください。
Get-VMFibreChannelHba -VMName DemoVM
画面には、特定のVMに関連付けられているファイバーチャネルHBAの完全なリストが表示されるはずです。各HBAに割り当てられたWWNは一意であることに注意してください。これは、VM間の接続を確保するために極めて重要です。
シングルルートI/O仮想化(SR-IOV)
この機能により、仮想マシンと物理アダプタは、Hyper-V 仮想スイッチを介さずに直接データをやり取りできるようになります。SR-IOV により、仮想環境内のネットワークパフォーマンスが向上し、レイテンシと CPU オーバーヘッドが大幅に低減されます。なお、SR-IOV を有効にするには、特定のハードウェアが必要です。必要なハードウェアリソースが提供されていない場合、ネットワーク接続は仮想スイッチを介して行われます。
以下のコマンドレットを使用すると、選択したネットワークアダプタに対して SR-IOV を有効にできます。
Enable-NetAdapterSriov -Name vEthernet
お使いのコンピュータにどのようなネットワークアダプタが搭載されているかわからない場合は、次のコマンドを入力して、非表示になっているものも含め、すべてのネットワークアダプタを確認してください。
Get-NetAdapter -Name '* ' -IncludeHidden
SMB2 ファイル共有上のストレージ
この機能は、Hyper-V ファイルをファイル共有に保存し、Server Message Block (SMB) プロトコルを介してさまざまなサービス要求を実行するために使用されます。この技術により、SAN をバイパスできるため、リソースのプロビジョニングやデータ移行が効率化されます。この機能は、Hyper-V 2012 R2 ではデフォルトで有効になっています。ただし、実際に有効になっているかどうかを確認するには、次のコマンドを実行してください。
Set-SmbServerConfiguration –EnableSMB2Protocol $true
その後、この操作を完了するために、表示される選択肢の中から1つを選択するよう求められます。
NUMAのまたがり
非一様メモリアーキテクチャ(NUMA)は、同一の NUMA ノード内での複数の CPU やプロセスの管理に役立ち、仮想マシン(VM)によるメモリの使用を最適化するために利用できます。必要に応じて、NUMA ノードをまたぐことで、特定の仮想マシンにより多くのコンピューティングリソースを割り当てることができます。
Hyper-V ホストでこの機能が利用可能かどうかを確認するには、以下のコマンドを入力してください。出力結果は次のいずれかになります。 True (有効になっている場合)または False (有効になっていない場合)。
(Get-VMHost).NumaSpanningEnabled
NUMAスパンニングを有効にするには、次のコマンドレットを実行してください。なお、VMが実行中の間は、NUMAスパンニングを無効にすることはできません。
Set-VMHost -NumaSpanningEnabled $true
Restart-Service vmms
VMホストのNUMAトポロジー(ノードIDや利用可能なメモリの総量など)を取得するには、次のコマンドレットを実行します。
Get-VMHostNumaNode
画面には、Hyper-V ホストで使用可能な NUMA ノードに関する以下の情報が表示されます。
Hyper-V レプリカ
この機能を使用すると、VMのレプリカを作成し、それらをリモートサーバーに送信することができます。これらのレプリカは、ソースVMで発生した変更に合わせて定期的に更新され、計画的なフェイルオーバーや緊急時のフェイルオーバーに利用できます。したがって、この機能の主な目的は、ビジネスの継続性を確保し、業務停止時間を最小限に抑えることにあります。 Hyper-Vのレプリケーションは非同期方式であり、新しいデータがまずプライマリストレージに書き込まれ、その後、変更内容がレプリカにコピーされます。
この機能の設定は複雑すぎるため、このブログ記事では説明しきれません。そのため、ここでは、選択したVMのレプリケーションを特定のレプリカサーバーに対して有効にする方法についてのみ説明します。そのために、以下のPowerShellコマンドを使用してください(ここで DemoVM は、レプリケート対象のVMの名前です。 DESKTOP-HQ44314 はレプリカサーバーの名前で、 250 はレプリケーショントラフィックに使用されるポートであり、 Kerberos (認証タイプです)。
Enable-VMReplication DemoVM DESKTOP-HQ44314 250 Kerberos
USBディスクから起動する
Microsoft Hyper-V 2012 R2 では、OS のインストールに USB ディスクを使用できます。USB からシステムを起動するには、まず起動可能な USB デバイスを作成し、USB 2.0 以降のドライバがインストールされていることを確認してください。起動可能な USB フラッシュドライブの作成方法について詳しく知りたい場合は、以下をご覧ください。 この記事 マイクロソフトの公式ページにて。
RemoteFX
この機能は、ゲスト OS の 3D グラフィックスの仮想化を実現し、ローカルエリアネットワーク (LAN) 経由でリモートの仮想デスクトップにアクセスできるようにするためのものです。選択した仮想マシンに RemoteFX ビデオアダプタを追加するには、管理者として PowerShell を起動し、次のコマンドを実行します。
Add-VMRemoteFx3dVideoAdapter -VMName DemoVM
さらに、特定の仮想マシンに接続されたRemoteFXアダプタの最大解像度やVRAM容量を設定することもできます。設定するには、以下のコマンドレットを入力してください。
Set-VMRemoteFx3dVideoAdapter -VMName DemoVM -MaximumResolution 1920x1200 -VRAMSizeBytes 67108864
“”と入力してください Get-VMRemoteFXPhysicalVideoAdapter Hyper-V サーバーで使用可能な RemoteFX 物理グラフィックスアダプターの完全な一覧を取得するためのコマンドレットです。このコマンドを使用すると、RemoteFX アダプターが正常に作成されたかどうかを確認できます。
動的仮想マシンキュー
この機能により、外部VMネットワークから仮想化されたホストOSへのパケットの確実な配信が保証されます。この技術により、着信トラフィックを複数の物理CPUに均等に分散させることで、ネットワークの過負荷を軽減できます。Hyper-V 2012 R2では、この機能が更新され、負荷の高いワークロードの仮想化が改善されました。
以下の例は、ネットワークアダプタで”仮想マシンキュー”を有効にする方法を示しています。 Dynamic Adapter 次のコマンドレットを実行して:
Enable-NetAdapterVmq -Name 'Dynamic Adapter'
新しい仮想ハードディスク形式(VHDX)
Hyper-V 2012 R2 では、仮想ワークロードに対するより高度なサポートの提供、ストレージ容量の拡大、および停電に対する保護機能の強化を目的として、新しいファイル形式”VHDX”が導入されました。さらに、複数の仮想マシン(VM)で共有ストレージとして使用でき、ゲストクラスタリングを可能にする共有 VHDX ファイルを作成できるようになりました。詳細については、当社の ブログ記事 Hyper-V の VHDX ファイルの詳細や、PowerShell での設定方法について詳しく知るには。
スケールの機能強化
新機能や更新された機能に加え、Hyper-V 2012 R2 では、以下の最大制限値もサポートされています。
- VM 1台あたり64個の仮想CPU
- VM 1台あたり1 TB
- 仮想ハードディスクあたり64 TB
- Hyper-V ホストあたり 320 個の論理 CPU
- Hyper-V ホストあたり 4 TB
- Hyper-V ホスト 1 台あたり 1024 台のアクティブな仮想マシン
- Hyper-V ホスト 1 台あたり 2048 個の仮想 CPU をサポート
- クラスタあたり64ノード
- クラスタあたり8000台の仮想マシン
結論
このブログ記事では、Hyper-V 2012 R2 で導入された新機能および更新された機能について解説しました。これらの各機能や性能は独自のものであり、仮想インフラストラクチャのセキュリティ、柔軟性、および耐障害性を向上させるために特別に設計されています。 新たな上限値の設定により、大規模な仮想マシンの作成、管理、監視が可能となり、最高レベルのパフォーマンスとスケーラビリティを実現できます。Hyper-V 2012 R2は、Windows Server 2012と比較すると機能がかなり限定されています。
しかし、Microsoftのハイパーバイザーに搭載された新機能および更新された機能セットにより、単一の仮想化プラットフォーム上で複数の仮想マシンを統合するのに適した、費用対効果が高く信頼性の高いソリューションとなっています。
