ハードウェア

ハードウェアは、OS やミドルウェアより下で実際に性能や制約を決める土台。

クラウド時代でも、CPU、メモリ、ディスク、NIC の特性を知らないとボトルネックの見方を誤りやすい。

まず押さえたいこと

• CPU、メモリ、ストレージ、NIC が主要要素
• 性能問題はソフトではなくハード制約が原因のことも多い
• 仮想化やクラウドでも、下にあるハード特性の影響は残る
• 何がボトルネックかを切り分けられることが重要

よく出るテーマ

• CPU コア数 / クロック / 負荷
• メモリ容量 / スワップ
• ディスク IOPS / スループット / レイテンシ
• NIC 帯域
• 仮想化支援機構

Hypervisor の簡易図

以下は Microsoft Learn の Hyper-V Architecture をもとにした簡易図。

+----------------------------------+
| Child Partition / VM 1           |
| Guest OS + Application           |
+----------------------------------+
| Child Partition / VM 2           |
| Guest OS + Application           |
+----------------------------------+
| Root Partition                   |
| Management / Device access       |
+----------------------------------+
| Hypervisor                       |
+----------------------------------+
| Physical Hardware                |
+----------------------------------+

メモ:

• Hypervisor が物理資源を仮想化する
• Root Partition が管理やデバイスアクセスを担う
• 各 VM は Child Partition として分離される

出典:

• Microsoft Learn, Hyper-V Architecture https://learn.microsoft.com/en-us/windows-server/virtualization/hyper-v/architecture

最初の見方

• CPU が足りないのか
• メモリ不足でスワップしていないか
• ディスク I/O が詰まっていないか
• ネットワーク帯域やパケット損失がないか

メモ

• アプリ遅延は CPU より I/O 起因のことも多い
• スペック表だけでなく、実測値や監視値を見る癖を付けたい
• ハードウェアは詳しく入りすぎると深いので、まずはボトルネックの見方ができれば十分