重要なポイント
- SangforのHCI過負荷保護機能は、 CPU負荷が高い状況下でも動作の安定性を維持するのに役立ちます。
- デュアルプレーンのリソース分離により、管理サービスとビジネスVM間のリソース競合が軽減されます。
- CPU使用率が360秒間連続して85%を超えた場合、Sangfor HCIは管理サービス専用のCPUコアを確保します。
- 階層型優先度スケジューリングとインテリジェントなAPI制御により、 CPU過負荷時でも重要な操作を優先的に実行します。
- テスト結果によると、Sangfor HCIは過負荷保護を有効にした後、よりスムーズで予測可能なビジネスパフォーマンスを実現することが示されています。
ミッションクリティカルなハイパーコンバージドインフラストラクチャ（HCI）環境では、予期せぬCPU過負荷によって、パフォーマンスの変動、コア管理処理の遅延、さらには潜在的な安定性リスクが発生することがよくあります。こうした課題に対処するため、 Sangfor HCIは、システム負荷が高い状況下でも揺るぎない運用安定性を実現するように設計された、専用の過負荷保護機能を開発しました。このブログでは、Sangfor HCIの過負荷保護機能の仕組みと、それがサービス継続性の維持にどのように役立つかを解説します。
コアアーキテクチャ：デュアルプレーンリソース分離
Sangfor HCIの過負荷保護の基盤は、HCI OS上で動作する管理プレーンとビジネスプレーンを厳密に分離することで、システムサービスとユーザービジネスVM間のリソース競合を根本から排除することにあります。
- すべての制御プレーンサービスは専用のCPU範囲に割り当てられるため、業務用仮想マシンとのコンピューティングリソースの直接的な競合が最小限に抑えられます。
- デフォルトでは、システムはソフトバインディング機構を実行します。管理プレーンサービス用に予約されたアイドル状態のリソースは、必要に応じてビジネスVMに自動的に解放され、通常の負荷条件下でのリソース利用率を最大化します。
- 物理CPU使用率が360秒間連続して85%を超えた場合、Sangfor HCIは管理サービス専用のCPUコアを確保し、高負荷時でも重要なシステム機能が確実に動作するようにします。
重要なタスクを保護するための階層型優先順位スケジューリング
重要な運用に割り当てるべきコンピューティングリソースを、価値の低いバックグラウンドタスクが消費することを避けるため、Sangfor HCIはcgroupベースの階層型保証メカニズムを採用し、すべての管理タスクを3つの優先度階層に分類します。
- P1ティア： VM編集、VM移行、コアゲートウェイ、コントローラー、スケジューラー操作など、優先度の高いコアタスクをカバーします。
- P2ティア：監視、アラート、リソースビュークエリ、その他の日常的な運用保守操作が含まれます。
- P3ティア：キャッシュの更新、スキャン、データ収集の監視、ログのバックアップ、ハードウェア情報の収集など、緊急性の低いバックグラウンドタスクを包含します。
この優先度ベースのコンピューティング能力スケジューリングにより、優先度の低いバックグラウンドタスクが重要な処理を妨害することがなくなり、負荷が高い状況下でもコア制御のスムーズな応答が保証されます。
一貫したインタラクション体験を実現するインテリジェントなAPI制御
階層型スケジューリングシステムを補完するのが、内蔵されたインテリジェントなAPI制御機能です。
CPUの過負荷が検出されると、システムは自動的にAPIキューイングとレート制限メカニズムを起動します。すべての受信APIリクエストは、タスクの優先度に基づいて厳密にスケジュールされるため、重要度の低い操作による不要なリソース消費が効果的に抑制されます。この設計により、ユーザー向けページ操作やコア制御コマンドは、優先度の低いAPIリクエストの大量発生による長いキューに滞留することなく、常に高速な応答を得ることができます。
実世界でのパフォーマンス検証：よりスムーズで予測可能なビジネスオペレーション
この過負荷保護機能の有効性は、標準化されたテスト条件下で完全に実証されています。このテストは、Intel 6226R CPU構成、4台の16コアOracleサーバー、16台の4コア4GB仮想マシン、および物理CPU使用率85%という条件下で実行されました。
| 解決 | 平均TPS標準偏差 | TPS標準偏差／平均TPS | (最大TPS – 最小TPS) / 最大TPS | 合計TPS | 総TPS標準偏差 | TPS標準偏差／平均TPS |
| HCI の過負荷保護を無効にする | 9.85 | 2.1% | 12.36% | 1880.9 | 18.2 | 1% |
| HCIで過負荷保護を有効にする | 8.13 | 1.73% | 9.23% | 1880.76 | 9.31 | 0.5% |
| VMwareで過負荷保護を有効にする | 5.88 | 1.22% | 8.17% | 1927.68 | 7.29 | 0.4% |
テスト結果から、Sangfor HCIの過負荷保護機能を有効にした後、OracleのTPS曲線が著しく平滑化され、パフォーマンスの急激な変動が大幅に減少することが明確に示されています。過負荷保護機能を使用せずに運用した場合と比較して、システムははるかに安定した予測可能なビジネスパフォーマンスを実現し、TPSの変動を抑制するという点では、一般的な仮想化プラットフォームを凌駕します。CPU負荷が高い状況下では、Sangfor HCIのパフォーマンスはVMwareのパフォーマンスに非常に近いものとなっています。
重要な運用上の注意事項
この機能を最大限に活用していただくために、いくつか分かりやすい注意事項をお伝えします。
- システムが過負荷状態（物理CPU使用率85%以上）になると、設計どおりに管理プレーンのCPUリソースが自動的に制限されます。まれに、これにより軽微なページ遅延やレポートデータの収集速度の低下が発生する場合があります。
- 過負荷保護が作動すると、管理プレーンで使用可能なリソースが減少するため、スナップショット、バックアップ、CDPなどの操作の実行時間がわずかに延長され、RPOがごくわずかに増加する可能性があります。このトレードオフは、管理サービスとコアビジネスVMの両方の長期的な安定性を優先するために意図的に設計されています。
Sangfor HCIの過負荷保護機能は、受動的な障害対応を能動的な安定性確保へと転換し、企業がピーク負荷時でも重要な業務を円滑に継続できる、より強靭なハイパーコンバージド環境を構築できるよう支援します。より詳細な技術情報については、 Sangforの公式ウェブサイトでHCI製品ポートフォリオをご覧ください。
Sangfor HCI過負荷保護に関するよくある質問
Sangfor HCIの過負荷保護機能は、システム負荷が高い状況下でも動作の安定性を維持するように設計されています。デュアルプレーンのリソース分離、階層型優先度スケジューリング、インテリジェントなAPI制御を活用することで、重要なシステム機能の応答性を維持し、ビジネスオペレーションを円滑に継続させます。
Sangfor HCIは、HCI OS上で動作する管理プレーンとビジネスプレーンを厳密に分離することで、システムサービスとビジネスVM間のリソース競合を軽減します。物理CPU使用率が360秒間連続して85%を超えると、Sangfor HCIは管理サービス専用のCPUコアを確保します。
Sangfor HCIは、デュアルプレーンのリソース分離、cgroupベースの階層型優先度スケジューリング、およびインテリジェントなAPI制御を組み合わせることで、CPU負荷が高い状況下でも安定性を維持します。管理サービスをビジネスVMから分離し、重要な管理タスクに優先順位を付け、APIキューイングとレート制限を使用して、重要度の低い操作による不要なリソース消費を抑制します。
可能です。過負荷保護が作動すると、管理プレーンで使用可能なリソースが減少するため、スナップショット、バックアップ、CDPなどの操作の実行時間がわずかに長くなり、RPOがごくわずかに増加する可能性があります。
