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VIOPS10: サーバーロードマップから考えるクラウドの次
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サーバーロードマップから考えるクラウドの次 VMware R&D 大原 久樹
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Inc. All rights reserved. VIOPS 2015: サーバーロードマップから考えるクラウドの次 VMware R&D ⼤大原 久樹
2.
ハードウェア仮想化⽀支援のおさらい 2 2005 2006 2009
2012 20142013 NetBurst arch. core microarchitecture Nehalem / Westmere SandyBridge / IvyBridge Haswell / Broadwell Tick-Tockモデルの導入 VT-xの登場 (Paxville) VT-x2の登場 (Nehalem) FlexPriority, FlexMigration EPT (Extended Page Table) VPID vSphereのVT-xへの本格対応 Intel 64 (Nocona) 2015
3.
1ソケットあたりのCPUスレッド数の推移 (SMT:on) 3 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Nehalem Westmere
SandyBridge IvyBridge Haswell Broadwell 1S 2S 4S SoC 2ソケット向けCPUはもはやメニーコア
4.
CPU拡張の最近の傾向 • スケーラビリティ – Pause Loop
Exiting (PLE) – Cluster-‐‑‒on-‐‑‒Die – Cache Allocation Technology • 仮想化⽀支援 – EPT A/D bits • セキュリティ – SMAP, SMEP – SGX 4
5.
Cluster-‐‑‒on-‐‑‒Die (Haswell) 5 • OSからは2CPUに見える •
Nested NUMA • キャッシュコヒーレントトラフィックの軽減 • 無駄なスヌーピングトラフィックをクラスタ間で フィルタリング • キャッシュ間転送遅延の低減
6.
Cache Monitoring/Allocation Technology
(Haswell and..) • キャッシュの公平性 (fairness) を確保するための基盤技術 – Haswell: LLC 45 MB, IvyBridge: LLC 30 MB • 粒粒度度: RMID (Resource Monitoring ID) – ユーザーランドのプロセス、仮想環境でのVM など • Monitoring – L3 Cache Occupancy – L3 Total External Bandwidth – L3 Total Local Bandwidth • Allocation – 優先度度を設定 – RMID間でのキャッシュの共有 or 独⽴立立 6
7.
EPT A/D bits
(Haswell) 7 SDM: 2011年 SDM: 2015年 Hardware Recommendation for vSphere 6.0 SMP-FT
8.
DMTF: Redfish • IPMIの課題 – 複雑な仕様とベンダー拡張 – セキュリティ •
Scalable Platforms Management Forumを2014年年9⽉月に設⽴立立 • Promoter: Broadcom, Dell, Emerson, HP, Intel, Lenovo, Microsoft, Supermicro, VMware • REST API over HTTPS in JSON format – プロトコルとデータを分離離 • 7⽉月24⽇日時点の仕様は version 0.99.0a – 8⽉月に1.0.0公開予定 8
9.
メニーコア化から考えるクラウドの次 • Shared nothingモデル – ロックは罪 – マルチスレッドプログラミングからマルチプロセスや軽量量VMへ – 実現が困難な場合は、1Sサーバーの⽅方がバランスが良良いか •
ライブラリーOS – Hypervisor、OSはとにかく薄く – 同⼀一機能を有する複数のソフトウェアスタックが存在 • 例例: スケジューラー、ネットワークスタックなどが重複 – 仮想化のためのOS • 例例: OSv (from Cloudius Systems) 9
10.
Redfishから考えるクラウドの次 • コンピューティングリソースの部品化が加速 • ハードウェアの差別化がますます困難に •
UEFIと連携してHTTP Boot – さようならPXE Boot • Auto Deployの簡素化 • アプリケーション(コンテナ含む)だけでなく、OSもますます stateless化 10