2009年10月22日 07時30分 公開
特集/連載

Windows Server 2008 R2導入に向けキャパシティープランニングを再考する64ビット技術を生かす

Windows Server 2008 R2ではプロセッサ要件がx64とItaniumプラットフォームに限定されている。そのため導入に当たっては、キャパシティープランニングをあらためて検討する必要がある。

[Gary Olsen,TechTarget]

 「Windows 7」と「Windows Server 2008 R2」が先ごろ製造工程向けにリリースされたのに伴い、企業のITマネジャーは、いずれ新OSへのアップグレードが避けられないという前提に立ち、将来のキャパシティープランニングを検討する必要がある。

 これらの新しいOSプラットフォームは、従来版とは異なるコードツリーをベースとしているため、それらが動作するハードウェアにも影響する。

 Windows Server 2008/2008 R2の基本的なハードウェア要件を表1に示す。これらの要件はほとんど共通だが、最も重要な違いは、Windows Server 2008 R2ではx64(64ビット)Itaniumプラットフォームに限定されているということだ。このため、IT部門でもその点を考慮したプランニングが必要だ。Microsoftによると、今後はx86(32ビット)用サーバ製品を開発する予定はないということだ。Exchange Server 2007以降の製品はx64プラットフォーム上でのみ動作し、今回のリリースも64ビット化に向けた方針に沿ったものだといえる。この新しい64ビット要件により、Windows Server 2008 R2の導入準備を進めているITマネジャーはハードウェアプランニングの戦略を策定する必要がある。

Windows Server 2008のハードウェア要件
コンポーネント 要件
プロセッサ 1.4GHz以上のx64プロセッサ
※ Windows Server 2008 for Itanium-based SystemsにはItanium 2プロセッサが必要
メモリ 最小:512MB
最大:8GB(Foundation)、32GB(Standard、Enterprise、Data Center、Itanium-based Systems)
ディスク空き容量 32GB以上(メモリが16GB以上の場合は10GB以上)

Windows Server 2008 R2のハードウェア要件
コンポーネント 要件
プロセッサ 1GHz以上のx86プロセッサあるいは1.4GHz以上のx64プロセッサ
※ Windows Server 2008 for Itanium-based SystemsにはItanium 2プロセッサが必要
メモリ 最小:512MB
最大:
x86:4GB(Standard)、64GB(Enterprise、Data Center)
x64:8GB(Standard)、32GB(Foundation)、2TB(Enterprise、Data Center、Itanium-based Systems)
ディスク空き容量 x86:20GB以上
Foundation:10GB以上
x64:32GB以上
(メモリが16GB以上の場合は10GB以上)
MB:Mバイト、GB:Gバイト、TB:Tバイト

 新しい64ビット技術は、ハードウェアへの投資の効果を最大化する可能性が非常に高い。この数年、ハードウェア技術は32ビット技術を追い越している。32ビットアーキテクチャには、2の32乗バイト(4Gバイト)の物理メモリまでしか扱えないという制約があるからだ。サーバでは容易に4Gバイトの何倍ものメモリ構成にすることができるが、32ビット技術ではOSが物理リソースを利用する能力を制限してしまうのだ。

 このため、例えば16Gバイトの物理メモリを搭載したシステムであっても、32ビット技術では4Gバイトのメモリまでしか認識することができない。OSやアプリケーションから出された命令は、物理メモリのアドレス空間に格納する場所がなくなれば、仮想メモリのアドレス空間に格納される。これは「ページファイル」(ディスク上に存在するファイル)を使って実現される。物理メモリにページファイルを加えたものを「仮想メモリ」と呼ぶ。

 ページファイルに格納された命令を実行するには、その命令を物理アドレスに移動しなければならず、そのための場所を確保するために、既存の命令を物理アドレスの外に移す必要がある。この処理は「ページング」と呼ばれ、物理メモリから命令を直接実行するよりもパフォーマンスが低くなる。認識可能なメモリを増やすテクニックも存在するが、これは借金して借金を返すようなもので、ページングが頻繁に発生することになる。

 一方、64ビットアーキテクチャでは、2の64乗バイト(16エクサバイト)の物理メモリを認識することができる。このため、アプリケーションとOSの機能を物理メモリにロードすることが可能になり(十分な物理メモリを搭載している場合)、これによって大幅な高速化を実現できる。

 x64技術では32ビットのWindowsを実行することも可能だが、広大なメモリ空間を利用するには64ビットのWindowsが必要だ。搭載メモリが4Gバイト以下であれば、32ビットWindowsを使っても構わない。32ビットアプリケーションは、64ビットのWindows上でもWOW(Windows on Windows)と呼ばれるエミュレーションモードで動作するということも指摘しておく必要がある。この場合、32ビットプラットフォーム上よりも少し高速に動作する可能性もあるが、それはアプリケーション次第だ。64ビット技術の利点を生かすには、アプリケーションもx64プラットフォーム用に書かれていなければならない。なお、16ビットアプリケーションはx64プラットフォーム上では動作しない。

 大量のメモリを消費することで不評を買ってきたExchange Serverももちろん、64ビットアーキテクチャの利点を生かすことができ、ドメインコントローラー(DC)と仮想サーバ技術も恩恵を受ける。NTDS.dit(Active Directoryデータベース)全体をメモリに格納するように64ビットのDCを設定することも可能であり、そうすれば大規模なActive Directory(AD)環境でDCのパフォーマンスが大幅に改善する。1台の物理ホスト上で複数のサーバを動作させる仮想サーバ技術でも大量の物理メモリを利用でき、より多くの仮想マシンをホスト上に置くことが可能になる。これは物理マシンの利用効率の改善にもつながる。

良いことずくめではない

 こういったアドバンテージを提供するx64技術だが、すべてのパフォーマンス問題を解決するわけではない。CPU速度やディスクI/Oといった要因もパフォーマンスに影響するからだ。しかしWindows Server 2008は、32ビット技術をベースとした最後のバージョンになる。

 2008 R2の導入に伴う問題点を挙げてみよう。

  • 32ビット版Windows Server 2008からアップグレードできない(注記:各種のx86版Windowsからx64版へのアップグレードオプションは存在しない。このため、DCを移行するのに困難が伴う)
  • Windows Server 2008 R2のDCの導入に際してADのスキーマをアップグレードする必要がある
  • 新しいサービスパックとセキュリティアップデートが必要になる。このため、変更管理が煩雑になる。Windows Server 2003/2008/2008 R2のそれぞれに対応したパッチとサービスパックを管理しなくてはならないからだ
  • x64技術の制約により、16ビットのレガシーアプリケーションはWindows Server 2008 R2上で動作しない。これらのアプリケーションを引退させる良い機会になるかもしれない
  • x64技術だからといって、すべてのアプリケーションで大幅なパフォーマンス改善を実感できるわけではない。ベンチマークテストで確認する必要がある
  • もちろんWindows Server 2008 R2では、プロダクトアクティベーションが必要とされる

 次に、Windows Server 2008 R2を導入するメリットを挙げる。

  • 64ビットのメモリ空間のメリットは先に述べた通りだ。これにより、Windowsとアプリケーションはサーバに搭載されたすべてのメモリを利用できる
  • Windows Server 2008のフェイルオーバークラスタリングの改善
  • Hyper-V仮想化機能の改善
  • 多数の新しいADコマンドレットが追加されたPowerShell V2
  • ADの改善(ADリサイクルビン、新しい管理ツールなど)
  • BranchCacheやDirectAccess(リモートアクセス機能、Windows 7に対応)などの新機能の追加。DirectAccessとVPNの改善は、企業のリモートアクセス環境に大きな経済的メリットをもたらす可能性がある

 つまりWindows Server 2008 R2は、将来のWindows環境につながる新しいOSバージョンだということだ。キャパシティープランを策定するに当たっては、64ビット技術に向けた会社のロードマップを検討することが肝要だ。適切なキャパシティープランニングにより、特に仮想環境においてアプリケーションパフォーマンスとハードウェア利用率の改善が期待できる。

本稿筆者のゲーリー・オルセン氏は、Hewlett-Packard(HP)のGlobal Solutions Engineering部門のシステムソフトウェアエンジニア。著書に「Windows 2000: Active Directory Design and Deployment」、共著書に「Windows Server 2003 on HP ProLiant Servers」がある。Microsoft MVP for Directory Servicesを受賞しており、Microsoft MVP for Windows File Systemsの受賞経験もある。


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