Storage QoSは新しいストレージ機能で、管理者はHyper-V仮想マシン（VM）のストレージ性能を一元管理できるようになる。どこかで聞いたことがあるような気がするのは、「Windows Server 2012 R2」に「Quality of Service Management」という似たようなツールがあり、仮想マシンについて管理者がIOPSの最小値と最大値を設定できていたためだろう。

　Quality of Service ManagementはHyper-Vにとって歓迎すべき機能だったが、適さない場面もあった。この機能はホストレベルで動作するため、複数のホストサーバが1台の物理ストレージデバイスを共有している場合、QoSポリシーを適用してもホストサーバの境界を越えて行き渡らせることはできなかった。

　新しいStorage QoS機能では、Quality of Service Managementのこの欠点を克服し、帯域幅利用ポリシーがHyper-Vのホスト全体に行き渡るようになった。Storage QoS機能を利用するには、Hyper-VのVMをスケールアウトファイルサーバクラスタ上に保存する必要があり、このクラスタはWindowsを搭載していなければならない。現在、Hyper-VではSMB 3.0のファイル共有上にVMを保存でき、これによってHyper-Vクラスタがスケールアウトファイルサーバクラスタ上にVMを保存できるようになっている。スケールアウトファイルサーバクラスタでは、SMB 3.0経由でファイルを共有できる。

　SMB 3.0ファイル共有自体は、ホストサーバにストレージを提供する以外、単独では何もできない。Storage QoSを機能させているコンポーネントは3つある。1つ目の「Policy Manager」はスケールアウトファイルサーバクラスタ上で実行される。中央でストレージ性能をモニタリングする仕組みだ。スケールアウトファイルサーバクラスタを構成する各サーバは、ディスクI/Oを調整する「I/Oスケジューラ」も備える。2つ目のI/Oスケジューラはファイルサーバクラスタ内のノードレベルで存在しているが、I/Oスケジューラ同士の相互通信もできる。

　3番目の「rate limiter」はHyper-Vコンポーネントで、個々のHyper-Vサーバがそれぞれ個別のrate limiterを備える。名称の通り、rate limiterはHyper-V VMによる過剰な帯域幅の消費を防止する。Policy Managerはrate limiterと通信して、仮想マシンのパフォーマンスが設定されたポリシーに沿っていることを確認する。

SMB 3.0を使ったStorage Replica

　Windows Server 2012の2番目のストレージ機能となる「Storage Replica」では、1台のWindowsサーバから別のWindowsサーバへのブロック単位でのデータレプリケーションができ、1台のサーバから全く同じ内容の2つのコピーが作成できる。レプリケーションプロセスはSMB 3.0ベースで、ハードウェアの種類は問わない。

　Storage Replicaは同期でも非同期でも利用できる。同期的利用では、オリジナルのサーバとレプリカサーバが常に完全に同期されることを保証できる。非同期レプリケーションでは、障害が発生した場合にある程度のデータが失われる可能性があるが、2台のサーバ間の接続が遅い場合や不安定な状況での利用に適している。

　Storage Replicaを使用したレプリケーションはブロックレベルで行われる。つまりファイルが開かれたりロックされたりする心配がない。また、レプリケーションプロセスによってファイルシステム暗号化やネイティブ重複排除などの機能に支障が出ることもない。

　Storage Replicaに関するMicrosoftの公式ガイドラインの内容はまだ不明だが、一見すると、ワークロードを問わず、事実上あらゆる新規のWindowsサーバに対応するようだ。この技術はHyper-Vを大きく改善させる可能性がある。Hyper-Vのこれまでのバージョンにもレプリケーション機能は搭載されていたが、VMレベルでレプリケーションを有効にする必要があり、現在のレプリケーションの仕組みを使って大量の仮想マシンのレプリケーションを行うことは単純に現実的ではなかった。サーバレベルのレプリケーション機能では、Hyper-Vホスト全体のレプリケーションが可能になり、管理者が個々の仮想マシンでレプリケーションを有効にする必要がなくなる。