CPU仮想化によりクラウドコンピューティングが普及

仮想化は、データセンターにおける新しいテクノロジーから主流のテクノロジーへと進化しました。以前は、データセンター内には十分に活用されていないサーバーが多数存在することが一般的でした。これらのデバイスの購入と管理には、電源と冷却を含めずとも、多大な時間と費用がかかりました。仮想化は、物理マシンを仮想マシンに変換することでこれらの負担を軽減し、企業のハードウェア調達および管理コスト、およびデータセンターの床面積を削減するのに役立ちます。

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世界中の大手サーバープロバイダーは、クラウドサーバーと仮想化ソフトウェアの研究開発への取り組みを強化しています。市場には数多くの仮想化技術製品が登場しています。これらの製品は、仮想化アーキテクチャ、CPU 仮想化、メモリ仮想化、クライアント OS および仮想マシンの移行、ストレージの移行、その他の仮想化テクノロジにおいて独自の利点と特性を持っています。

仮想化テクノロジーは一連のソリューションです。完全な状況には、CPU、マザーボードのチップセット、BIOS、および仮想マシン モニター ソフトウェアや一部のオペレーティング システム自体などのソフトウェアのサポートが必要です。さらに、CPU のみが仮想化技術をサポートしている場合でも、仮想マシン モニター ソフトウェアを使用すると、仮想化技術をまったくサポートしていないシステムよりも優れたパフォーマンスが得られます。

プロセッサ技術、分散技術、仮想化技術、自動化技術、インターネット技術の発展により、クラウドコンピューティングが誕生しました。クラウド コンピューティングでは、サーバー仮想化テクノロジを使用して仮想マシンを展開および構成します。仮想マシンの迅速な展開とリアルタイムの移行により、システム パフォーマンスが大幅に向上します。また、仮想マシンのリソースを調整することでソフトウェア システムのスケーラビリティを実現し、システムが障害から迅速に回復してサービスを継続できるようにすることで、システムの信頼性と安定性が向上します。

サーバー仮想化技術により、高負荷ノード内の特定の仮想マシンを低負荷ノードにリアルタイムで移行したり、複数の低負荷仮想マシンを 1 つの物理ノードに統合したり、アイドル状態の余分な物理ノードをシャットダウンしてリソースの利用効率を向上させ、負荷を分散したりすることで、上位アプリケーションのパフォーマンスを確保し、エネルギー消費を削減することができます。

一般的に、プロセッサのコア数が多いほど、仮想マシンのサポート能力が高まります。コア密度の高いプロセッサは、各物理サーバーに保存できる仮想マシンの数の尺度である「統合率」の向上に役立ちます。統合率が高いと、購入する必要のある本番環境およびバックアップ ホスト ハードウェアの量が削減され、設備投資が最小限に抑えられます。

さらに、統合率を高めると、管理する必要がある物理デバイスの数が減るため運用コストを削減でき、コア密度が高くなると仮想環境でのパフォーマンスが向上します。パフォーマンスはワークロードに大きく依存しますが、専用コアはより多くの処理能力を提供することが多いため、仮想化されたワークロードは、複数のスレッドが同じ CPU コンポーネントを共有するワークロードよりもパフォーマンスが向上します。

将来的には、ブレード サーバー技術の継続的な発展により、データ センターでは、従来のラック サーバーやタワー サーバーに代わってブレード サーバーがますます使用されるようになるでしょう。低電力プロセッサを搭載したサーバー上で仮想マシンをホストすると、エネルギーコストを削減できます。また、データセンターの冷却要件を削減することで、間接的にエネルギーコストを削減することもできます。消費電力が減ると発生する熱も減り、冷却インフラストラクチャへの負荷も軽減されます。