ハードウェアおよびソフトウェアシステムの一般的なレビューは既に行っていますが、今日は、コンピューティング、ネットワーク、ストレージ、仮想化、コンピューティングとネットワークの両方を組み合わせたシステムであるOracle Private Cloud Appliance（図1）について説明します。 プライベートクラウドアプライアンスは、すべての一般的なx86 OC Linux、Windows、Solaris x86オペレーティングシステムで動作します。 前に書いたように、各ハードウェアとソフトウェアの複合体は、慎重な設計、コンポーネントの選択、ソフトウェアの構成と最適化の結果です。 このため、Private Cloud Applianceファームウェアの展開には正確に1時間かかります。 複合システムを拡張すると、サーバーがシステムリソースとして追加され、自動検出および自動インストールが行われます。 この複合施設には、Webインターフェースに基づいた単一の管理コンソールがあります。 仮想計算アプライアンスの管理-インストール、リソース割り当て、仮想マシンの展開、外部システムおよびストレージシステムとの統合-は完全に自動化されています。 x86ベースのアプリケーションはすべて、変更せずに仮想コンピューティングアプライアンスで実行されます。
Oracle VMテンプレートの仮想マシンは非常に迅速にデプロイされます。 たとえば、Oracle Real Application ClusterクラスタをOracle VMテンプレートからデプロイするには、VMware vSphere 5の10分の1の時間が必要です。
プライベートクラウドアプライアンスのハードウェアとソフトウェアシステムがどのように機能するかを見てみましょう。
ハードウェア
プライベートクラウドアプライアンスのソフトウェアとハードウェアの複合体は、次のコンポーネントに基づいています。
- 制御システム：コントローラーと呼ばれるx86システムのペア。
- コンピューティングファーム：2〜25ノード
- ストレージシステム：ZFS ZS3-2;
- ネットワークインフラストラクチャ：F1-15ネットワーク仮想化システム、IBスイッチングおよび管理
サーバーファームは、Intel E5-2699 v3プロセッサ（18コア）を搭載したデュアルソケットOracle X5-2ノードで実行されています。 900 GB（18 TB）の20個のディスクの内部ストレージをシステムディスクと呼びます。その主な目的は、インストールイメージと、ソフトウェアとハードウェアを管理するためのソフトウェアのストレージです。 このストレージシステムには6 TBの空き容量があり、ユーザーは仮想マシンを含め、ユーザーの裁量で使用できますが、仮想ストレージの保存には外部ストレージシステムを使用することをお勧めします。
ネットワーク仮想化には、Oracle Virtual Networking（OVN）イントラネット仮想化テクノロジーが使用されます。 従来の複雑なスイッチング構造とは異なり、Oracleは中間層（Oracle Fabric Interconnect）を使用します。すべてのスイッチングは、高速（すべての接続-40 Gbit / s）のスイッチドInfinibandネットワークを介して実行されます（図3）。 これにより、ハードウェアとソフトウェアの複合体の物理構造が大幅に簡素化されるだけでなく、アプリケーションの予測可能な動作のためにサービス品質（QoS）を構成し、仮想アダプターをサーバーからサーバーに移行し、新しいネットワークを作成する、まったく新しい機能を使用することも可能になります。
さらに、Oracle Software Defined Network（SDN）機能は、プライベートクラウドアプライアンス（OVNなしでプライベートネットワークを作成するためのシステム）に含まれています。 サーバー上でエージェントが実行され、OVNスイッチを使用せずに仮想アダプター間に内部ネットワークが作成されます。 ソフトウェア定義のネットワーク操作図を図1に示します。 4。
SDNとInfiniband（IB）スイッチングは、仮想マシンの移行中にクラスター、アプリケーションの動作で非常に高いパフォーマンスを提供し、QoSポリシーを使用してサービス品質を構成できます。 通常のイーサネットネットワークが使用されるため、ネットワークスタックを変更する必要はありません。
整流
ネットワークノードとストレージシステムのすべての内部スイッチングは、Fabric Interconnect F1-15に接続された2つのIBスイッチを使用して実行されます。これにより、外部データセンターと外部ストレージシステムが接続されます（図5）。 同時に、顧客には、データセンターネットワークと外部ストレージシステムに接続するための16個の10 Gbイーサネットインターフェイス、外部データストレージシステムに接続するためのネットワーク管理とインターフェイス（IBおよびFC）のみが表示されます。
システム管理は2人の異なるユーザーによって実行されます。1人のユーザーは機器を管理し、2人目のユーザーは仮想ファームを管理し、仮想マシンを構成および保守します。
ソフトウェア
図からわかるように 6、仮想コンピューティングアプライアンスのソフトウェア構造は4つの層で構成されています。
- コントローラー上にある自動化および制御層：システムの物理的な作業を担当します-機器の電源投入、サーバーのインストール、管理、ネットワーク検出、外部および内部ストレージへのシステム構成のバックアップ。
- ネットワーク仮想化レイヤー：Oracle Software Defined Network、Fabric Monitor、およびOracle Fabric Manager。
- Oracle VM Serverに実装されたサーバー仮想化レイヤー：手動またはテンプレートを使用して仮想サーバーを作成し、すべてのサーバーを集中化して仮想化を管理します（実行中の仮想マシンの移行、ハードウェアおよびソフトウェア全体の負荷分散、障害のある仮想マシンの自動再起動、無料の自動シャットダウンポリシーベースのノード）。
- ゲスト層：Oracle Linux、Windows、Solaris x86。
PCAで使用される仮想化ハイパーバイザーは、X86用のOracle VMです。 Xenに基づいて実装され、仮想ファームでの作業に必要なすべての機能を備えています。
プール内の仮想マシンのバランシングメカニズムにより、仮想マシンを最も負荷の高いノードから最小の負荷に自動的に移動できます。 逆の問題も解決されています。エネルギーを節約するためにプール内の物理マシンをより高密度に使用する必要がある場合、仮想マシンは限られた数のノードで「圧縮」され、リリースされたノードを無効にできます。
既製の仮想マシンテンプレートがOracle Webサイトからダウンロードされるため、システムでの作業が大幅に高速化されます。 これらは、インストール済みおよび構成済みの仮想マシンであり、アプリケーション、アプリケーションサーバー、データベースの完全なインストールです。
トラステッドパーティショニングライセンス機能
PCAは、Oracle Trusted Partitioningのライセンスポリシーにより、コスト面で大きなメリットがあります。 このポリシーにより、ユーザーは仮想ファーム全体でこのアプリケーションによって使用されるOracle上のコアの数だけをPCAでライセンスすることができます。 たとえば、PCA仮想ファームは5つのノード（5×36 = 180コア）で構成され、Oracle DBは20コアを使用し、残りは他のアプリケーションを使用します。 お客様は、これら20コア（10ライセンス）のライセンスのみを購入し、特定のCPUを参照せずに仮想ファーム全体で使用する必要があります。 VMwareの場合、180コアすべて（90ライセンス）のライセンスを購入する必要があります。
今後の計画
コンピューティングノードを備えた拡張ラックを使用してPCAのスケーリングを拡張し、仮想ファームのサイズとこのエンジニアリングシステムの適用範囲を拡大する予定です。
IDC 2015によると、ハードウェアおよびソフトウェアシステムのグローバルコストは、2013年の40億ドルから2018年には132億ドルに増加し、すべてのシステムの15％がハードウェアおよびソフトウェアシステムとして購入されます。 オペレーティングシステム、ハイパーバイザー、およびこのシステムで実行できるアプリケーションを含むソフトウェアおよびハードウェアシステム用の完全に統合されたスタックを提供するのはオラクルのみであるということを理解することが重要です。 オラクルにとって、これはそのハードウェアおよびソフトウェアシステムに対する需要の大幅な増加を意味し、あなたにとっても、それらをよりよく知る機会となります。