Nutanixバイブルを読んでみた（3.2 Nutanix AHVの動作の仕組み①）

はじめに

前回に引き続きNutanixバイブルを読み進めていきます。前回の記事はこちら。 cloudshopper.hatenadiary.com

※個人的な勉強メモとなりますので、記載内容について一切の責任は持ちません。
※また、個人的に感じたことは網掛け部分に記載しています。

今日のトピックス

・Nutanix Cloud バイブル(日本語版)を読んで内容をまとめてみる。
・本記事の対象は、「Compute」-「AHV」-「3.2 Nutanix AHVの動作の仕組み」の下記1項目。
　・「3.2.1 ストレージI/Oパス」

ストレージI/Oパス

• AHVのストレージI/Oパスの特徴
  • 従来のハイパーバイザーとは異なり、軽量なI/Oパスを採用しています。VMにはロー（raw）SCSIブロックデバイスが直接渡されるため、より効率的なI/O処理が可能
  • またバックエンドの処理は全てAOSが担うため、ユーザーはPrismやaCLIのみを意識すればよい
    ⇒Nutanixの目指す「インビジブルなインフラ」の考えに基づく、と理解。
    
    
• iSCSIリダイレクターの動作
  • 各AHVホストに常駐し、Stargate（CVM上のプロセス）の状態を監視
  • ローカルホスト上のStargateが停止すると、他ホスト上の正常なStargateへ自動リダイレクト
  • 復旧時にはローカルホスト上へセッションを戻す
    
    
• コントローラータイプ
  • 推奨するコントローラータイプは、virtio-scsi（SCSIデバイスのデフォルト）
  • IDEも利用可能だが、あまりお勧めはできない

従来のI/Oパス

• VM → Virtio-SCSI → QEMU → libiscsi → Stargateという流れ
• シングルスレッド処理やlibiscsiの検査負荷により、非効率な部分がある

Frodo I/Oパス（別名AHV Turbo Mode）

• Frodoとは、Nutanixが自社開発した高性能なI/O処理パス
• 従来よりも高スループットや低レイテンシー、低CPU負荷を実現し、AHV向けに特別に最適化されたI/Oパス
• AOS 5.5.x以降で実装された機能でデフォルトで有効
• 基本的なパスは従来のI/Oパスとあまり変わりはないが、以下の点が異なる
  • QEMUの代わりにFrodo（vhost-user-scsi）を使用
  • vCPUごとに仮想キューを割り当て、マルチスレッド処理が可能
  • Nutanix独自の軽量libiscsiにより、CPUオーバーヘッドを最大3倍削減

おわりに

今回はストレージ（I/Oパス）の内容ということで、個人的に苦手意識が強い内容でした。ただNutanixバイブルには図解もされていたため、なんとなくでも分かったような気になります。この章にも記載があったとおり、I/Oパスの部分は普段ユーザーは全く意識することのない領域ではありますが、「裏でどういった処理がなされているのか？」はしっかりと押さえておきたいと思います。

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