實田 健
日本ヒューレット・パッカード
ここでは，XenのゲストOSに対して負荷をかけ，仮想環境におけるCPUや入出力，ネットワークなどの各種性能を検証していく。
Xenを用いた仮想環境は，どの程度CPUに負荷をかけているのだろうか。Xen自体のCPU負荷が0であれば，実機上と同じ速度でXen上のOS（ドメインU，ゲストOS）が動作するはずで，50％の負荷がかかっていれば動作速度は半分になるだろう。
テスト・プログラムを使ったベンチマーク・テスト（以下，ベンチマーク）に進む前に，XenのCPU制御について簡単に説明しておきたい。
Xenは，実際のCPU（パソコンに搭載されたCPU，以下では実CPUと記す）をじかには使わない。ドメインが起動するとまず仮想CPUを定義する。そして，ドメイン・スケジューラがドメイン上の仮想CPUと実CPUの間に入り，プロセス処理を進める。ドメイン・スケジューラはそれぞれの実CPUの上で動作し，最適だと思われる仮想CPUに対して，時分割で実行権限を与える（図1）。このような仕組みになっているため，ドメイン内のOSからは，実CPUを100％占有しているかのように見える。
Xenはバージョン3.0からSMP（対称型マルチプロセッシング）に対応しており，各ドメインに複数のCPUを割り当てられるようになった＊1。従って，負荷のかかるゲストOSにはCPUを多く割り当て，負荷の低いゲストOSには少なく割り当てるといった，柔軟な運用が可能だ。
準仮想化と完全仮想化の違い
Section 1で説明したように，Xenの仮想化の仕組みには二つの方式がある。一つはあらかじめXen上で動作するようにコードが修正されたゲストOSを動作させる「準仮想化」，もう一つはIntel VTやAMD-VといったCPU内蔵の仮想化機能を利用することでOSのコードに修正を加えることなくゲストOSとして動作可能な「完全仮想化」である。
完全仮想化を利用すると，Windowsなどソース・コードを自由に書き換えられないOSもXen上で利用できるというメリットがある。反面，準仮想化と比べてCPU性能が悪くなると言われている。
そこでCPU性能を測定する際に，準仮想化と完全仮想化における性能の違いについて，特に調べてみたい。同じゲストOSを準仮想化と完全仮想化の両方で作成。その後，同一のベンチマークを実行し，どのくらい性能に差が現れるかを検証する＊2。
評価環境には，ドメイン0，ドメインUともにCentOS 5（x86_64版）を使用した。
CentOS 5を仮想化モードでインストールしてドメイン0を作成し，virt-managerを使用してドメインUを作成している。CentOS 5にはXen用のGUIツールが含まれているため，とても簡単に仮想環境を作成できる。
