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| VMware ESX Server サーバ統合ガイド |
第９回：VMware ESX Serverの性能〜ベンチマークテスト
著者：デル 2006/8/29
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| PowerEdge 6850サーバ上のESX：ハードウェアの概要
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Dell PowerEdge 6850は、4U（約18cm）のサーバで、最大4基のインテルXeonプロセッサMPと32GBのRAMをサポートします。PowerEdge 6850では、1MBの2次キャッシュを搭載するモデルと、8MBの3次キャッシュを搭載するモデルが選べます。大容量な8MBのキャッシュは性能向上に役立ちますし、1MBのキャッシュを搭載したモデルは経済的です。
PowerEdge 6850には7個のI/Oスロットがあり、さらに、Qlogic 2362ファイバチャネル・ドーターカードもオプションで利用できます。7スロットのうち、4個はPCI Express対応で、残り3個はPCI-X対応です。スロット数が豊富なため、NICを追加するケースの多いESX Server環境でも、余裕を持ってネットワークのバンド幅を拡げることができ、個別のネットワークを多数構築することも可能です。
ファイバチャネル接続にPCIスロット不要のQlogic製ドーターカードを利用すれば、すべてのPCIスロットをNICなどの他の接続に利用することができます。PowerEdge 6850は、ホットプラグ対応のPCI-ExpressとメモリRAID機能を提供するので、ダウンの危険性を大幅に減らし、システム全体の可用性が高まります。
今回のテストに使用したPowerEdge 6850には、16GBのRAMを搭載しました。また、システムには2個のオンボードNICが搭載されていますが、さらにPCI-X対応のインテルGigabit NICを2個追加しています。ファイバチャネル接続のサポートには、PCI-X対応のQlogic 2340を2個追加しました。
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Dell PowerEdge 6850 |
仮想化
ソフトウェア |
VMware ESX Server 2.5.1 |
| CPU |
1MBの2次キャッシュを搭載した
インテルXeonプロセッサMP 3.66 GHz×4
および、8MBの3次キャッシュを搭載した
インテルXeonプロセッサ3.33 GHz×4 |
| メモリ |
16GB |
内蔵
ディスク |
73GB×2 |
| NIC |
10/100/1000Mbps×2（オンボード）
インテルPRO 1000XT Gigabitl×2 |
ディスク
コントローラ |
PERC 4/DC |
ファイバ
チャネルHBA |
QLogic 2340 |
| 高さ |
4U（約18cm） |
表5：テストに使用したPowerEdge 6850サーバの構成
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| テスト結果 |
PowerEdge 6850は、1台のシステム内で大容量のI/OとRAMをサポートすることができ、抜群の性能を発揮します。4種類いずれのワークロード・テストでも、ESXの性能は、8MBの3次キャッシュ（3.33GHzプロセッサ）を搭載したPowerEdge 6850の方が勝っていました。
しかし、1MBのキャッシュ（3.66GHzプロセッサ）を搭載したPowerEdge 6850の方が低価格ですし、8MBキャッシュ・システムがサポートするVM数の75％以上をホストすることができます。表6は、PowerEdge 6850で複数のワークロードをテストしたときの全測定結果を示しています。
リソース要件があまり厳しくない他のVMスタックとは異なり、Exchangeのテストでは、8MBキャッシュの3.33GHzプロセッサを搭載したPowerEdge 6850でCPU利用率を85%に上げるのに、特別な工夫が必要でした。
あらゆるボトルネックを排除するため、データ用LUNを5ディスクのRAID 5から、10ディスクのRAID1/0にアップグレードし、さらに、LoadSim 2003ドライバを2倍にしてLoadSim 2003ユーザ数を4,400人に増やしました。しかし、このいずれの試みもCPU利用率の大幅な増加にはつながらず、LoadSim 2003のレイテンシが減っただけでした。
CPUの処理能力にはまだ余裕があるため、何らかのVMを追加してこの余力を有効活用することも考えられます。いずれにせよ、仮想化していない従来のサーバに比べれば、CPU利用率の無駄を減らす可能性が広がります。
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1MBのキャッシュと3.66GHzの
プロセッサを搭載した
PowerEdge 6850 |
8MBのキャッシュと3.33GHzの
プロセッサを搭載した
PowerEdge 6850 |
| ワークロード |
VM数 |
ESXのCPU利用率 |
VM数 |
ESXのCPU利用率 |
| SQL Server 2000 |
12 |
85% |
16 |
87% |
| SuSE LAMP |
14 |
85% |
16 |
85% |
| NetBench |
14 |
89% |
17 |
86% |
| Exchange |
4 |
81% |
4 |
66% |
表6：プロセッサを変えた2機種のPowerEdge 6850を使い、
各種のワークロードをテストしたときの結果
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| PowerEdge 6850をお勧めする理由 |
最大32GBのRAM、7個のI/Oスロット、充実した高可用性機能をサポートするPowerEdge6850は、仮想化に理想的なプラットフォームです。大容量のRAMが搭載できるので、大量のメモリを必要とするVMでも数多くサポートすることができます。また、7個ものI/Oスロットが利用できるため、多数のNICをインストールし、広バンド幅を必要とするVMをサポートすることができます。Qlogic 2362ドーターカードを利用すれば、PCIスロットを使わずにデュアルポートのファイバチャネル接続が提供でき、7つすべてのI/Oスロットを他の目的に活かすことができます。
ホットプラグPCIやメモリRAIDなどの高可用性機能は、ダウン時間を削減し、ハードウェアの連続稼働時間を延ばします。PowerEdge 6850に搭載するプロセッサを決めるときは、コストの節約より、パフォーマンス要件を優先させてください。8MBという大容量キャッシュを備えたXeonプロセッサは、より高い性能を発揮するため、パフォーマンスを重視する環境には最適な選択となります。一方、パフォーマンスをそれほど重視せず、多数のVMをホストする環境であれば、1MBのキャッシュを提供するXeonプロセッサと32GBのRAMを搭載したPowerEdge 6850をお勧めします。
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| 異種ワークロードを混在させたときの処理効率 |
このテストでは、種類の異なるワークロードを混在させた場合、VMWare ESXサーバが効率良く並列処理できるか評価しました。サーバのコンソリデーションを再現するため、4種類すべてのワークロードに対応するVMそれぞれ用意し、ESXサーバ上で同時実行しています。
これまでのテスト同様、サーバにはPowerEdge 2850と6850を使っていますが、4種類のワークロードを同時実行するときは、各ワークロードができるだけ4分の1ずつの比率になるよう調整しました。効率性を評価するため、各ワークロードを個別にテストしたときの利用率を使って全体のCPU利用率を算出し、それを、異種ワークロードの混在テスト中に測定した実際のCPU利用率と比べました。
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| テスト結果 |
異種ワークロードの混在テストを実施したところ、PowerEdge 2850と6850のいずれのESXServerも、各種のワークロードを効率良く並列処理できていることがわかりました。PowerEdge 2850の場合、実際の利用率は、計算した理論値より5%増えていましたが、PowerEdge 6850の場合は、実際の利用率が計算した理論値よりわずかに下回りました。
この結果から、4プロセッサを搭載するPowerEdge 6850の方が、2プロセッサのPowerEdge2850より異種ワークロードの混在環境を効率良く処理できることがわかりましたが、いずれにせよ両サーバとも差異が理論値の5％以内に収まっていることから、1台のサーバで種類の異なるワークロードを同時実行しても、性能に大きく影響しないことがわかります。
このようにESXは、異種ワークロードが混在している環境でも効率的に処理できるため、複数のESXサーバでファームを構築し、VMを割り振るときは、サーバごとに同種のワークロードで無理に揃える必要はありません。
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PowerEdge 2850 |
8MBのキャッシュと3.33GHzの
プロセッサを搭載した
PowerEdge 6850 |
| ワークロード |
VM数 |
CPU
利用率 |
VM数 |
CPU
利用率 |
| SQL Server 2000 |
3 |
23.40% |
4 |
21.75% |
| SuSE LAMP |
2 |
17.40% |
4 |
21.50% |
| NetBench |
3 |
23.18% |
4 |
21.25% |
| Exchange Server |
1
（750ユーザ） |
15.75% |
1
（1,000ユーザ） |
16.50% |
各ワークロードから計算した
全体のCPU利用率（理論値） |
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80% |
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81% |
実際に測定された
全体のCPU利用率 |
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85% |
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80% |
表7：異種ワークロードを混在させたときのテスト結果
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| まとめ |
Dell PowerEdge 2850およびPowerEdge 6850サーバは、ESX Server仮想化ソフトウェアの運用に理想的なプラットフォームとなります。今回、数種類のワークロードを個別に、また、混在させてテストした結果、ESX Serverは、I/Oとメモリの利用パターンに応じて多数のVMが稼動でき、一貫して高い処理性能を示すことが確認されました。
4種類のワークロードは、各サーバで基本的に同等のテスト結果が得られたため、いずれのワークロードを利用しても、VM全体のキャパシティ・サイジング（容量見積もり）に有効であると考えられます。
これらのワークロードを合わせて同時実行した混在テストでは、ワークロードごとにI/Oパターンやメモリの利用傾向が異なるにも関わらず、ESX Serverによって効率的に処理されていることがわかりました。
お客様のESX Server環境に適したサーバを選ぶときは、どれくらいのパフォーマンスと容量が必要になるのか検討してください。デュアルプロセッサのPowerEdge 2850は、高性能ながら低コストのため、ESX Serverファームを構築するのに向いています。
PowerEdge 6850は、最大32GBのRAM、7個のI/Oスロット、4基のプロセッサをサポートするため、高性能で大容量なソリューションを求めるお客様に理想的です。
「仮想化環境で最優先するものは何なのか」をはっきりさせれば、最適なPowerEdgeサーバがご選択いただけます。
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著者プロフィール
著者：デル株式会社
デルはスケーラブル・エンタープライズ戦略の重要な要素の1つとして、VMware社の仮想化技術を用いたサーバ統合ソリューションを提供しています。業界標準技術を採用した、デルのPowerEdgeサーバとDell | EMCストレージから構成されるハードウェアプラットフォームと、仮想化ソフトウェア「VMware ESX Server」、仮想マシン管理ツール「VirtualCenter」、仮想マシンの無停止マイグレーション技術「VMotion」を組み合わせることにより、柔軟でコストパフォーマンスに優れるサーバインフラストラクチャが構築可能です。
http://www.dell.com/jp/
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