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一歩先行く Azure Computing シリーズ（全3回） 第2回 Azure VM どれを選ぶの？ Azure VM 集中講座
- 1. Azure Azure VM どれを選ぶの？ Azure VM 集中講座 一歩先行く Azure Computing シリーズ（全3回） 第2回 2018/11/20 Minoru Naito Partner Solutions Professional
- 4. アジェンダ ・はじめに ・おさらい : 仮想マシン（VM）概要 ・VM を構成する要素、ラインナップとサイジング ・VM 活用のための他考慮点 ・今すぐ使える各種学習ツールのご紹介
- 8. おさらい：Azure 仮想マシン ( VM ) 概要
- 9. Azure 仮想マシン概要 Hyper-Vの上で動く仮想マシン Hyper-V (Windows Server 2016ベース) VHDファイル （固定長） IaaSなので、ハイパーバイザーやハードウェアの管理は マイクロソフトがサービスとして提供 だけじゃない
- 10. “サービス”としての Azure 仮想マシン 複数のOSやアプライアンス のイメージが利用可能 ワンクリックで簡単に 利用開始 ワールドワイド、数千台規模まで拡張 Azure の巨大なリソースを 活用して大規模システムを 実現可能 各国リージョンを使い サービスを世界展開 豊富な選択肢をすぐに利用可能 長期契約は不要 使用した“分”だけお支払い 長期契約をしたらさらに ディスカウント 使用した分だけお支払い セキュリティとコンプライアンス Azure はサービスとして各国 コンプライアンス準拠。 仮想マシンのデータ暗号化、 バックアップ、DR、ウィルス やマルウェア対策も可能。
- 11. Azure 仮想マシン全体像 ～様々なサービスの集合体としての仮想マシン～ Blob ストレージ サービス Azure Disk VM DEPO 手元にある VHD ファイル OSS の ギャラリー Azure イメージ管理 標準イメージ (MS 提供) マイイメージ (独自テンプレート) Azure Hyper-V Azure 仮想マシン Azure 仮想マシン Azure 仮想マシン Azure 仮想ネットワーク DNS 名とエンドポイント (外部からのアクセス) リソースグループ 仮想マシンから イメージ作成 Azure 基本サービス NLB F/W DNS VPN G/W DHCP ドメイン名管理 Managed Disk
- 14. 利用できるOS Windows Server Windows Client Windows Server 2003以 降（一般サポート提供 が終了している、OSに 関するサポート提供に はカスタムサポート契 約が必要） ライセンスがあれば Windows 10 は稼働可 能（MSDN契約所有者 で、開発目的であれば Windows 7/Windows 8 を現時点でも利用可） OSSの場合はライセ ンスに問題がなけれ ば自由 動作確認済のイメー ジはMarket Placeに 存在
- 15. 仮想マシンの作成 - Azure Market Place Azureでの実行が認定および最適化されたあらゆるソフトウェアが揃う場 仮想マシン観点では、各OS用のVMマスターイメージが 置いてある場所 Ubuntu Server 16.04 LTSのイメージ 作成
- 16. Azure Market Place ~例~ データ サイエンス 仮想マシン Red Hat Enterprise Linux 従量課金でも提供 ネットワーク 仮想アプライアンス 従量課金でも提供SQL Server Microsoft SQL Server F5/Barracuda/Check Point/ Palo Altoなどサードパーティ製 アプライアンスも充実
- 18. Azure 仮想マシンシリーズ・サイズ 用途 CPU・メモリ Dv3 A B サイズ vCPU メモリ: GiB 一時スト レージ GiB 最大データ ディスク数 D2_v3 2 8 50 4 D4_v3 4 16 100 8 D8_v3 8 32 200 16 D16_v3 16 64 400 32 D32_v3 32 128 800 32 D64_v3 64 256 1600 32
- 19. 仮想マシンシリーズ Ev3 F G H L NC NCv2 NV SAP エントリー レベル A シリーズより 最大 36% 値下げ A シリーズより 60%高速な 汎用シリーズ D シリーズより 35% 高速 Dv2 シリーズと 同じ CPU を 安価で HPC用 Infiniband コア数とメモリの 最大サイズ SAP HANA ベアメタル 最新の D シリーズ メモリ 最適化 NVidia K80 NVidia P100 NVidia V100 NVidia M60 Gridライセンス A Av2 B D Dv2 Dv3 Fv2 NCv3 Skylake搭載で 最速 負荷増加で CPU バースト M SAP HANA 仮想マシン ストレージ 最適化 旧世代
- 21. 仮想マシンから見たディスク OS ディスク （C ドライブ） データディスク （E, F, … ドライブ） （ストレージノード） 一時ディスク （D ドライブ） 仮想マシンホスト （コンピュートノード） 高速 ただし 永続化は されない
- 22. ディスクストレージ – 管理ディスク VS 非管理ディスク ディスク（VHD）の置き場所が異なる2種類の管理タイプ 管理ディスク 非管理ディスク（古い） 20000 IOPS / ストレージアカウント
- 23. 仮想マシンごとの制限 ひとつの仮想マシンの最大ディスク枚数・IOPS・スループットはサイズごとに上限 サイズ 最大 データ ディス ク数 キャッシュが無効 な場合の最大ディ スク 性能 IOPS/MBps D2s_v3 4 3,200/48 D4s_v3 8 6,400/96 D8s_v3 16 12,800/192 D16s_v3 32 25,600/384 D32s_v3 32 51,200/768 D64s_v3 32 80,000/1,200 ディスク枚数 IOPS / MBps 64 す べて 合計 合計値 に制限
- 25. 仮想ネットワークとサブネット 仮想ネットワークは分離されたネットワーク、その中にサブネットを定義 すべての仮想マシンは仮想ネットワーク・サブネットに配置 仮想ネットワーク （アドレス空間 10.1.0.0/16 ） サブネット1 （アドレス空間 10.1.0.0/24） 10.1.0.4 10.1.0.5 仮想マシン 10.1.0.6 10.1.1.4 仮想マシン サブネット2 （アドレス空間 10.1.1.0/24） 10.1.1.5
- 26. 仮想マシンごとの制限 - ネットワーク帯域幅・NIC数 仮想マシンに挿せるNICの枚数と想定ネットワーク帯域幅はサイズの大きさに依存 サイズ 最大NIC 枚数 ネットワー ク帯域幅 [Mbps] D2_v3 2 1,000 D4_v3 2 2,000 D8_v3 4 4,000 D16_v3 8 8,000 D32_v3 8 16,000 D64_v3 8 30,000 Dv3 • 測定で全NICの合計値が上限に達した場合 制限がかかる（エグレスのみ） • 受信に関しては測定も制限もなし • 上限保証はなく、VM選択のガイダンスとして 提示 想定ネットワーク帯域幅とは？
- 30. クラウドならではの使い方 • 実際の利用率に合わせたサイジング • ピーク性の高いシステムは、ピーク時のみ システム増強（スケールアップ/スケールアウト） • 24時間365日稼働させる必要ありますか？ • バックアップ/DR/監視/自動化などは、クラウド の各種機能を活用する
- 31. Microsoft Assessment and Planning Tool Kit MAP Toolkit 導入 PC or Server ( お客様先に設置 ) 分析 アセスメントレポート 対象サーバー データのご送付 データ収集 インベントリ情報 パフォーマンス情報 サーバー情報自動収集 移行対象サーバー台数 / ワークロードの明確化 移行先のサイジング・コストシミュレーション To Be 案のご提示・移行基本方針の策定 移行に有用なアセスメントレポートのご提示 移行アセスメントサービス実施のメリット 移行ターゲットの正確な把握 移行後の To Be 像の具現化 具体的な移行ロードマップの作成が可能に • ドメイン情報から • IP アドレスから etc https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=7826 ( ダウンロード & 利用無料 ) 現状環境の調査に使用できるツール
- 32. Microsoft Assessment and Planning Tool Kit 現状環境の調査に使用できるツール
- 33. Azure Migrate • Azure VM での推奨サイズ提示 • Azure VM に必要な Storage 数、必要容量提示 • オンプレから Azure への移行方法提示 • Azure 利用時の想定コスト算出 https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/azure-migrate/ VMware vSphere Hypervisor 上に作成された VM の情報を取得、評価。 ※今後 Hyper-V 対応予定 • ESXi 上の仮想マシンの構成、OS 情報取得 • 各仮想マシンの使用状況の取得 • 基本仮想マシンにエージェントインストール不要 ※仮想マシン間の依存関係等を把握するためには、 別途エージェントインストールが必要。 現状環境の調査に使用できるツール
- 34. Azure Migrate • Azure VM の推奨サイズ、接続ディスク及び Storage 容量 • VMware から Azure への移行方法 現状環境の調査に使用できるツール
- 35. 評価にあたっての注意 • Map Tool, Azure Migrate では、若干の出力差異はありますが、 対象サーバの構成情報とパフォーマンス情報の収集といった棚卸が可能です。 • ただし、上記は機械的な処理となるので、 以下のような細かい確認はお客様のお力が必要となります。 ✓ 業界の決まりでクラウド上に載せられないデータを持つシステム ✓ クラウド上での動作がベンダーでサポートされていない アプリケーションやミドルウェアがインストールされているシステム ✓ クラウド上での動作がライセンス違反や契約 / 価格変更の必要がある アプリケーションやミドルウェアがインストールされているシステム 現状環境の調査に使用できるツール
- 37. 仮想マシンシリーズ Ev3 F G H L NC NCv2 NV SAP エントリー レベル A シリーズより 最大 36% 値下げ A シリーズより 60%高速な 汎用シリーズ D シリーズより 35% 高速 Dv2 シリーズと 同じ CPU を 安価で HPC用 Infiniband コア数とメモリの 最大サイズ SAP HANA ベアメタル 最新の D シリーズ メモリ 最適化 NVidia K80 NVidia P100 NVidia V100 NVidia M60 Gridライセンス A Av2 B D Dv2 Dv3 Fv2 NCv3 Skylake搭載で 最速 負荷増加で CPU バースト M SAP HANA 仮想マシン ストレージ 最適化
- 39. vCPU – 仮想マシンの論理コア ACU (Azure Compute Unit) シリーズ ACU / vCPU vCore : コア Aシリーズ 100 1:1 Dv3シリーズ 160-190 2:1 Dv2シリーズ 210-250 1:1 Ev3シリーズ 160-190 2:1 Fv2シリーズ 195-210 2:1 Fシリーズ 210-250 1:1 Hシリーズ 290-300 1:1 仮想マシンサイズごとにvCPU 数が定義 シリーズごとにCPUの種類は異 なり、一部シリーズは種類が明 記（例：Fv2シリーズ - Intel® Xeon® Platinum 8168） 最新のDv3, Ev3, Fv2などは ハイパースレッディングがON vCPUと物理コア SKU 間で計算 (CPU) パフォーマンスを比較す るための標準ベンチマーク（vCPUごと） Aシリーズ=100がベース 他社クラウドとの比較の際に、ハイパース レッディングがONかOFFかで性能に違いが 出るので注意が必要！
- 41. 仮想マシンラインナップとそのサイズドキュメント それぞれの仮想マシンサイズ及び詳細なスペックが記載されています。 用途 シリーズ 関連リンク（ Windows VM ） 関連リンク（ Linux VM ） 汎用 B , Dsv3 , Dv3 , Dsv2 , Dv2 , Av2 , DC https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/windows/sizes- general https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/linux/sizes-general コンピューティ ング最適化 Fsv2 , Fs , F https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/windows/sizes- compute https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/linux/sizes- compute メモリ最適化 Esv3 , Ev3 , M , Gs , G , Dsv2 11-15 , Dsv2 11-15 https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/windows/sizes- memory https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/linux/sizes- memory ストレージ 最適化 Ls https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/windows/sizes- storage https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/linux/sizes- storage GPU 最適化 NC , NCv2 , NCv3 , ND , NV , NVv2 https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/windows/sizes- gpu https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/linux/sizes-gpu HPC H https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/windows/sizes- hpc https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/virtual-machines/linux/sizes-hpc
- 42. おさらい：GiB とは・・・ 厳密な数値表現のために 単位 値 単位 値 KB（キロバイト） 10^3 KiB（キビバイト） 2^10 MB（メガバイト） 10^6 MiB（メビバイト） 2^20 GB（ギガバイト） 10^9 GiB（ギビバイト） 2^30 TB（テラバイト） 10^12 TiB（テビバイト） 2^40 Azure のスペック表記は基本右側です。 例えば、 Mシリーズのメモリサイズ 3892 GiB は、約 4179 GB となります。
- 43. よく利用されるシリーズでの使い分け Dv2, v3シリーズ 常時でないリソース利用 Fv2, Fシリーズ Web サーバー、 PoC、 小規模なデータベース 開発ビルド環境 BシリーズEv3, G, M シリーズ よりメモリが必要 Eは汎用的でメモリ を多く使うワークロー ド向け MはSAP HANAも 稼働可能 Web・アプリケーションサーバー、 ネットワーク アプライアンス、 バッチ処理 CPU/メモリ比:高 CPU性能:高 Burstable
- 44. Compute 費用の比較（１） ※月額 Compute 費用は、東日本リージョン、Linux – CentOS、Standard、730時間稼働想定で、 管理OSディスクを除いた仮想マシン部分の日本円コストのみ試算 Bシリーズ一番安価 Dv3がDv2より安価で かつ拡張性高い Dv2はACUが高い（前述）
- 45. 汎用（Bシリーズ） B シリーズ = Burstable バースト特性のあるワークロードを安く利用可能！ https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual- machines/windows/b-series-burstable • Bシリーズには「ベースライン」というパフォーマンス指標があり、それを下回るとクレジットが貯まる • クレジットが貯まると「ベースライン」を超える性能を出すことができる。 • クレジットがなくなると「ベースライン」の性能までしか出せなくなる ベースラインを下回っているので クレジットが貯まっていく 貯まったクレジットを使ってベースライン以上の 性能を出す。その間はクレジットが減っていく ベースラインを下回っているので クレジットが貯まっていく ベースラインを下回っているので クレジットが貯まっていく
- 46. Compute 費用の比較（２） ※月額 Compute 費用は、東日本リージョン、Linux – CentOS、Standard、730時間稼働想定で、 管理OSディスクを除いた仮想マシン部分の日本円コストのみ試算 コンピュータ最適化（F）、 メモリ最適化（G）など、ACUや、 その他性能値が高いものが上位に来る メモリ最適化（E）が最も安価
- 47. Compute 費用の比較（３） ※月額 Compute 費用は、東日本リージョン、Linux – CentOS、Standard、730時間稼働想定で、 管理OSディスクを除いた仮想マシン部分の日本円コストのみ試算
- 48. GPU搭載仮想マシンの使い分け 可視化・VDI用 ディープラーニング用 HPC・DL用 NV NVv2 • Nvidia M60 • GPU ごとに GRID ライセンス（1枚当 たり25ユーザー） • v2はメモリ2倍、 SSD ND NDv2 • v1はディープラーニン グ用GPU P40 • v2はV100が8枚、 NVLINKで相互接 続 NC NCv2 NCv3 • v1はK80, v2は P100, v3はV100を 装備し、倍精度の 計算も高速 • Infiniband対応し たインスタンスもあり
- 49. Infiniband - HPC • 低遅延・高帯域なRDMA通信が可能 • Hシリーズ・NC（v1-v3）シリーズ、 ND(v1)シリーズで使える H16rH16r RDMA over Infiniband
- 50. 0 10 20 30 40 50 通常のネットワーク VS 高速ネットワーク VS Infiniband 仮想マシンごとの想定ネットワーク帯域幅を使い切るには高速ネットワークが必須 Infinibandでは、高速ネットワークを超える性能が利用可能 レイテンシ [μs]帯域幅 [Gbps] 0 100 200 300 400 500 600 H16rDS5_v2 DS5_v2 DS5_v2 H16rDS5_v2 3.8 3.6 ×15.3 13.5
- 51. ディスクストレージの使い分け Premium SSDはサイズごとにパフォーマンスも異なる タイプの変更は簡単にできるので継続的な見直しを Standard SSD Premium SSD 20000IOPS 750MBps 2ms(Uncached Write) • Web サーバー • 低い IOPS のアプリケー ションサーバー 500IOPS 60MBps 1桁ms (ほとんどの場合) • RDB, NoSQL • 高いIOPSのアプリケー ションサーバー Premium SSD を使用できる VMは限定されているので注意
- 53. VM 活用のための他考慮点
- 54. Azure仮想マシン – ほかに重要なポイント 安心・有効 考慮が必須
- 55. 可用性を高める可用性セット 障害ドメイン 更新ドメイン 障害ドメイン障害ドメイン ラック サーバ サーバ サーバ サーバFC ・ ・ ・ ・ ・ ・ ルータ ラック サーバ サーバ サーバ サーバFC ・ ・ ・ ・ ・ ・ ルータ 同じ可用性セット → ドメインが分かれる！ https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/windows/manage- availability
- 58. Azure 仮想マシンをもっとお得に使うために Azureハイブリッド特典 • 1 3 リザーブドインスタンス インフラストラクチャのコスト分で https://azure.microsoft.com/ja-jp/pricing/hybrid-benefit/https://azure.microsoft.com/ja-jp/pricing/reserved-vm-instances/
- 59. 「クラウドがデフォルト」時代のあるべきサービスレベル設計 これまでのクラウドサービス これからの「エンタープライズ」クラウドサービス 共有リソースであるため ベストエフォート 共有リソースであるかどうかに 関わらずきちんとした SLA が必要 ・SPOF を無くすため設計でカバー ・不確実な指標に基づく非機能要件 のコミュニケーション ・性能問題のトラブル ・SPOF を無くすための設計 （引き続き重要） ・コミットされた指標に基づく 非機能要件と コストのコミュニケーション ・性能まで踏み込んだ明確なSLA クラウドの本質は技術ではなく契約モデル
- 66. まとめ
- 67. 本日のまとめ • たかが仮想マシン、されど仮想マシン ベーシックな機能であるがゆえにその内容を知っておくと 色々と便利 • サイジング指標を基にして、適切なサイジングを • Comupute 以外にも考慮事項あり 全体的なアプローチでコスト合理性の高いシステム 設計を
- 69. 参考 ( Tech Summit 2018 セッション ) こちらも一緒にご覧になるとより理解が深まります。
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