ヴイエムウェアは2006年6月,サーバー向け仮想化ソフトウエアのスイート製品「VMware Infrastructure 3」を発表した。サーバー向け仮想マシン・ソフトの最新版「VMware ESX Server 3.0」と,仮想インフラストラクチャ管理ソフトウエアの最新版「VMware Virtual Center 2.0」が含まれる。これらの製品には多くの機能が追加され,対応するデバイスも拡張された。これにより,x86サーバーの仮想化の波はますます加速し,仮想化ソフトウエアを導入する企業も増えることが予想される。

 本連載は,VMware Infrastructure 3 を使用したシステムの構築方法や新機能,システムを効率良く利用するためのヒントなどを紹介する。第1回の今回は,いくつかあるヴイエムウェアの仮想化ソフトウエア製品の特徴を説明し,その中でのVMware ESX Serverの位置づけを明らかにする。

ヴイエムウェア唯一のハイパーバイザ型

 ヴイエムウェアは現在,x86向けの仮想化ソフトウエアとして,サーバー向けに「VMware ESX Server」と「VMware Server」の2種類,デスクトップ向けに「VMware Workstation」と「VMware ACE」の2種類の製品を提供している。VMware ESX Serverは大規模環境やミッション・クリティカル環境向け,VMware Serverは中小規模環境向け,そしてVMware Workstationはソフトウエアの開発やテスト向けの製品である。VMware ACEは非技術系部門で簡単に仮想化環境を利用できるよう,管理機能を充実させた製品である。

 これらのソフトウエアは,1台の物理的なコンピュータ上に複数の仮想マシンを構築するといった仮想化ソフトウエアの基本的な機能は同じである。だが,採用している仮想化アーキテクチャに大きな違いがある(図1)

図1
図1●ヴイエムウェア製品間の仮想化アーキテクチャの違い

 VMware ESX Serverは「VMkernel」と呼ぶ独自の仮想マシン管理カーネルを備え,これがハードウエア上で直接動作して仮想マシンを構築する。VMkernelは,独自のドライバによって直接ハードウエアを制御する。このため,次に説明するホストOSが必要なタイプに比べて,仮想化によるオーバーヘッドが少ないという特長がある。VMware ESX Serverが採用しているこの方式は「ベア・メタル・アーキテクチャ」あるいは「ハイパーバイザ・アーキテクチャ」と呼ばれている。

 これに対してVMware ServerとVMware Workstationは,ホストOSと呼ばれる既存のOS上にアプリケーション・ソフトとしてインストールされる。この方式では仮想マシンからI/Oアクセスがあると,VMware Server/Workstationを経由して,ホストOSが備えるデバイス・ドライバがI/O要求を処理することになる。つまり,要求のたびにVMMからホストOSへプロセッサの制御が移るわけだ。この切り替え処理の負荷は非常に大きく,結果としてVMware ESX Serverと比べて仮想化のオーバーヘッドが大きくなってしまう。しかし,この方式には,ホストOSが備えているドライバが対応したすべてのデバイスを使用できるという利点がある。VMware ESX Serverでは,VMware ESX Serverが対応している(ドライバを備えている)デバイスしか利用できない。

 さらに詳しく説明しよう。