VMware vSphere リソース：HotAdd/HotPlug の解説

VMware vSphere 環境において、VM 上で高性能なアプリケーションを実行する場合、プロビジョニングされたリソースでは必要なパフォーマンスレベルを満たせないことがあります。このような場合、最適な解決策は、仮想マシンにプロセッサやメモリのリソースを追加することです。

重要なアプリケーションが VM 上で実行されている場合、VM をシャットダウンしてダウンタイムを発生させるわけにはいきません。このようなシナリオでは、 Hot Add VMware vSphereのこの機能が役立ちます。VMwareの仮想化がもたらす柔軟性により、稼働中のVMに仮想ハードウェアのCPUやRAMメモリを追加することができます。ここでは、その有効化方法について説明します VMware Hot Add、この機能のユースケース、設定、および制限事項。

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VMware Hot Addとは何ですか？

VMware Hot Add これは、仮想マシンが実行中の状態で、その仮想マシンに仮想デバイスを追加できる機能です。デフォルトでは、仮想ハードディスクなどの仮想デバイスを追加できます(ただし IDE)、ネットワークアダプタ、およびUSBデバイスを、VMの電源が入っている間も使用できます。 VMware Hot Add 仮想CPUを追加できるようになります(central processing unit) および RAM (random access memory) をその場で。 VMware Hot Add 有効化されている場合、仮想デバイスを追加するためにVMをシャットダウンする必要はありません。

VMware Hot Add vs Hot Plug

お気づきかもしれませんが、 CPU Hot Add この機能は、時に CPU hot plug. メモリについても同様の理屈が当てはまります hot add そして記憶 hot plug. これら2つの用語は同じものを指しており、互換性があります。

注: VMwareのダイナミックメモリと VMware hot add これらの機能は異なるため、メモリ管理の仕組みも異なります。VMwareのダイナミックメモリは、仮想マシンのメモリを効率的に管理するための技術です。この名称は本機能の正式名称ではありませんが、ユーザーからはHyper-Vのダイナミックメモリに相当する高度な機能として言及されています。VMwareのメモリ管理技術には、透過的なページ共有、メモリバルーニング、メモリ圧縮、およびメモリスワッピングが含まれます。

要件と制限事項

実行中の仮想マシン(VM)にVMware vCPU(仮想CPU)やメモリを追加する際には、以下の要件と制限があります:

• ゲストOSは、デバイスのホットアドをサポートしている必要があります。
• 仮想マシンのハードウェア互換性(仮想ハードウェアバージョン)は7以上です。
• VMware Tools ゲストOSにインストールする必要があります。
• Fault Tolerance このVMでは有効にしてはなりません。
• この機能を有効にするには、仮想マシンの電源を切る必要があります。 Hot Add 機能。
• A VMware vSphere Advanced, Enterprise、または Enterprise Plus ライセンスを使用する必要があります。VMware vSphere Enterprise Plus 両方をサポートしています CPU hot add そして記憶 hot add. 以下の VMware ライセンスガイド その他のエディションやゲストOSで利用可能な機能を確認するには。

以下の点を考慮してください ライセンスの制限事項 vCPUを追加する前に、ゲストOSおよびVMにインストールされているアプリケーションの仕様を確認してください。より多くのプロセッサでソフトウェアを実行するには、追加のライセンスを購入する必要がある場合があります。

以下の機能をサポートするゲストOS Hot Add は Windows Server 2003 およびそれ以降のバージョン、ならびにLinuxでは kernel 3.8 およびそれ以上。最上部 Windows Server 各エディションは、CPUとメモリの両方をサポートしています hot add. 一部の低い Windows Server エディションは記憶を支える hot add のみ。

VMware Hot Add メリットとデメリット

VMware Hot Add 多くの場合、これは便利な機能です。ただし、ホットアドが必ずしも必要ではない場合にこの機能を使用することには、デメリットがある点に注意してください。 VMware Hot Add さまざまな理由から、デフォルトでは無効になっています。その理由を見てみましょう。

VMware vCPU Hot Add そして vNUMA

有効にすると VMware Hot Add, vNUMA そのVMでは自動的に無効になります。デフォルトでは、 vNUMA パフォーマンスを向上させるため、vCPUが8つ以上のすべてのVMでこの機能が有効になっています。この概念について詳しく見ていきましょう。 NUMA そして vNUMA.

とは NUMA?

NUMA (non-uniform memory access) これは、CPUがローカルメモリを共有できるようにするマルチプロセッサシステム向けのアーキテクチャです。CPUがメモリにアクセスするまでの時間は、マザーボード上のメモリの位置によって異なります。各プロセッサには、他のプロセッサの近くのスロットに搭載されたメモリを使用するよりも、"自身の"ローカルメモリを使用する優先順位が設定されています。つまり、 NUMA これは、あるプロセッサが別のプロセッサのメモリモジュールとどのように連携するかを決定する方式です。 NUMA システムとは、複数のシステムバスを備えたプラットフォームであり、各プロセッサがマザーボード上のすべてのメモリにアクセスできるものです。プロセッサの近くのスロットにメモリが搭載されたプロセッサは、 NUMA node.

もし NUMA が無効になっている場合や、たとえば2つのプロセッサがあり、そのうち1つのプロセッサのスロットにのみメモリが装着されている場合、パフォーマンスの低下やその他のハードウェアの問題が発生する可能性があります。2つのプロセッサを搭載したマザーボードのすべてのスロットを埋めるのに十分なメモリモジュールがない場合は、1番目と2番目のプロセッサのメモリスロットにメモリモジュールを分散して装着してみてください。

NUMA 特定の環境で実行されているシステムプロセスを NUMA– メモリ意識型オペレーティングシステムを合理的に配置できるようにする。これにより、各プロセスは、そのプロセスが使用するプロセッサに最も近いメモリ領域にアクセスできるようになる。

とは vNUMA?

Virtual NUMA (vNUMA) は、VMware vSphere の最適化手法です。これは、以下の点を考慮することで、大規模な仮想マシンのパフォーマンスを最適化します。 NUMA トポロジーとメモリ帯域幅のボトルネック回避。物理的な NUMA トポロジーは、ゲストOSに対して公開されます。 vNUMAその結果、仮想 NUMA トポロジーは、 NUMA ESXiホストが使用する基盤となる物理ハードウェアのトポロジー。VMの仮想CPUは、同じ NUMA ノード。

vNUMA この機能は、仮想ハードウェア 8 以降を使用する仮想マシンで利用可能です。仮想マシンを作成する際、プロセッサの数とプロセッサコアの数を選択できます。CPU ソケットの数は自動的に計算されます。仮想マシンが使用する vCPU の数が、各 NUMA ノード、次に vNUMA トポロジーが変更され、ゲストOSでの使用に合わせて最適化されます。ゲストOSは複数の NUMA この場合のノードです。このVMは、ワイドまたはラージ仮想マシンと呼ばれます。

もし～になったらどうなるのか vNUMA 無効になっていますか？

いつ Hot Add が有効になっており、 vNUMA が無効になっている場合、仮想マシンは基盤となる NUMA ESXiホスト上のノードと、リモート上のメモリへのアクセスを増やします NUMA ノード。ゲストOSのCPU/メモリスケジューリングは最適ではありません。その結果、VMのパフォーマンスが低下します。アプリケーションによるスレッド数の増加に伴い、大規模なVMではパフォーマンスの低下が顕著になります。例えば、 Hot Add ゲストOSが2つ使用していたVM上で NUMA ノードについて、このゲストOSは1つしか検出できません NUMA その直後のノードは、最適化されたため vNUMA トポロジーが作成されません。

を有効にする VMware Hot Add VMの稼働中にこの機能を使用する予定がある場合のみ有効にしてください。そうでない場合は、無効にしたほうがよいでしょう Hot Add 複数の NUMA ノード。CPUやメモリのホット追加が必要かどうか確信が持てない場合は、最初からVMに十分なCPUおよびメモリリソースを割り当てておくことをお勧めします。

VMware Hot Add 制限

熱いうちの取り外しはできません

そのとき Hot Add/hot plug この機能が有効になっている場合、CPUおよびメモリリソースのホットリムーブはできません。VMにvCPUやメモリをホットアドした後は、アプリケーションがこれらの追加リソースを消費します。そのため、アプリケーションでは、すでに使用中のメモリやCPU容量を解放するといった操作はサポートされていません。このため、VMのCPUおよびメモリリソースを削減する唯一の方法は、VMをシャットダウンし、電源がオフになっているVMの設定を編集することです。

メモリのスケーラビリティの限界

ホットアドメモリの最大容量は、VMに当初割り当てられたメモリ容量の16倍です。たとえば、VMのRAMが4 GBの場合、最大64 GBまで増設可能です。

また、RAMが3 GB(正確には3072 MB)以下のVMには制限があります。エラーが発生したり、ゲストOS(64ビットLinuxおよび32ビットWindows)が追加されたメモリを認識できない場合があります。解決策は、VMをシャットダウンし、メモリ容量を3072 MB以上に増やすことです。その後、VMを起動してVMwareメモリを使用できるようになります。 Hot Add.

設定方法 VMware Hot Add

有効にする方法はいくつかあります VMware vCPUs Hot Add およびVMwareのメモリ Hot Add. グラフィカルユーザーインターフェースまたはコマンドラインインターフェースを使用できます。

有効化 Hot Add vCenter内で

これを可能にするために VMware Hot Add を使用してオプションを vCenter、ログインして VMware vSphere Client そして、次の操作を行ってください:

1. 移動 Hosts and Clusters.
2. ナビゲーションペインで必要な仮想マシンを選択してください。仮想マシンは電源がオフになっている必要があります。
3. をクリックして 設定を編集 アイコン。あるいは、VM名を右クリックし、表示されるメニューから Edit Settings.

有効にするには、以下の手順を実行してください CPU hot add:

1. その Edit Settings ウィンドウで、CPUの設定を展開します。
2. その CPU Hot Plug 行で、[ Enable CPU Hot Add チェックボックス。

メモリを有効にするには、以下の手順を実行してください hot add:

1. その Edit Settings ウィンドウで、メモリ設定を展開します。
2. その Memory Hot Plug 行で、[ Enable チェックボックス。
3. クリック OK VMの設定を保存してウィンドウを閉じます。

これでVMを起動して、 hot add VMwareのvCPUとメモリを仮想マシンに割り当てる。

有効化 VMware Hot Add PowerCLIで

VMware PowerCLI は、VMware vSphere を管理するための強力なコマンドラインツールです。有効にする方法を見てみましょう VMware Hot Add PowerCLIで。

1. 次のコマンドを使用し、適切なIPアドレス(この例では192.168.101.205)またはホスト名を入力して、vCenterまたはESXiホストに接続します:Connect-VIServer 192.168.101.205
2. プロンプトが表示されたら、認証情報を入力してください。
3. 接続したESXiホスト上のVMを一覧表示します。Get-VM
4. 有効化したい仮想マシンが Hot Add 電源が切れています。
5. 選択した仮想マシンでメモリのホットアドおよびCPUのホットアドを有効にするには、以下のコマンドを実行してください。$VM = Get-VM Windows-VM
$spec = New-Object VMware.Vim.VirtualMachineConfigSpec
$spec.memoryHotAddEnabled = $true
$spec.cpuHotAddEnabled = $true
$VM.ExtensionData.ReconfigVM_Task($spec)場所:
   Windows-VM 必要な仮想マシンの名前です
   $spec.memoryHotAddEnabled = $true メモリを有効にするコマンドです hot add
$spec.cpuHotAddEnabled = $true を有効にするコマンドです CPU hot add
6. どのVMでCPUのホットアドおよびメモリのホットアド機能が有効になっているかを確認してください:Get-VM | Get-View | Select Name, `
@{N="CpuHotAddEnabled";E={$_.Config.CpuHotAddEnabled}}, `
@{N="CpuHotRemoveEnabled";E={$_.Config.CpuHotRemoveEnabled}}, `
@{N="MemoryHotAddEnabled";E={$_.Config.MemoryHotAddEnabled}}

有効化 Hot Add 仮想マシンの設定ファイル内で

有効にする別の方法 VMware Hot Add ESXiを使用しています コマンドラインインターフェース および編集 VMX 仮想マシンの設定ファイル。ESXiシェルを開くか、SSH経由でESXiホストに接続します。その後、コマンドラインで以下のコマンドを実行して有効にします Hot Add:

1. VMディレクトリに移動します:
   cd /vmfs/volumes/datastore10a/Windows-VM/

2. 仮想マシンが電源オフになっていることを確認してください。
3. テキストエディタで仮想マシンのVMX設定ファイルを開きます:
   vi Windows-VM.vmx
4. 有効にするには、設定ファイルに次の行を追加してください vCPU Hot Add:
vcpu.hotadd = "TRUE"
5. メモリを有効にするには、設定ファイルに次の行を追加してください Hot Add:
mem.hotadd = "TRUE"
6. 保存する VMX 設定ファイルを保存して、テキストエディタを終了します。

ネットワークアダプタやディスクコントローラなどのデバイスについて、VMでのホットプラグ機能を無効にすることができます(これらはデフォルトで有効になっています)。

devices.hotplug = “false”

この設定は影響しません CPU hotplug および、VMのVMware設定でメモリのホットアドを追加します。

VMX設定の編集 VMware vSphere Client

また、VMX設定を VMware vSphere Client:

1. 必要なVMを VMware vSphere Client.
2. VMが実行中の場合は、VMをシャットダウンしてください。
3. クリック Edit Settings.
4. [選択] VM Options のタブ VM Settings ウィンドウ。
5. クリック Advanced オプションを展開して、[クリック] Edit Configuration.
6. クリック Add Configuration Params ～の中で Configuration Parameters ウィンドウ。
7. その Add New Configuration Params このセクションに有効にする値を入力してください VMware Hot Add それに応じてメモリとVMware vCPUを割り当てます。
   Name: mem.hotadd       値: TRUE
   名前: vcpu.hotadd        値: TRUE
   
8. ヒット OK 設定を保存してウィンドウを閉じます。

結論

有効にする VMware Hot Add 実行中のVMに仮想プロセッサやメモリを追加するためにこの機能を使用する予定がある場合のみ。有効にする場合は VMware Hot Add ただし、この機能を使用しない場合、複数のVMを含むトポロジでは、大規模なVMのパフォーマンスが低下する可能性があります。 NUMA ノードは使用されません。vSphere 内の仮想マシンのパフォーマンスとリソース使用状況を監視するには、VMware VM モニタリングをご利用ください。この方法により、仮想マシンに Hot Add 有効にする機能。

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