お役立ちブログ

   

物理サーバーと仮想サーバーの違いとメリット・デメリット

物理サーバーと仮想サーバーの違いとメリット・デメリット

物理サーバーと仮想サーバーの違いやメリット・デメリットをご紹介していきます。

  • 物理サーバー:専用する1台のサーバーを指します
  • 仮想サーバー:1台のハードウェア上に複数のサーバー環境を構築しているサーバー

近年はクラウド化が進み、仮想サーバーを利用する企業が増えていますが、この先どちらで運用していけば良いのか迷っている方も多いのではないでしょうか。

もちろん、物理サーバー、仮想サーバーどちらにもメリットとデメリットがあり、自社や個人にとってどちらがメリットか検討してみてください。

物理サーバーと仮想サーバーの違いについて

物理サーバーと仮想サーバーの違い

物理サーバーは、物理的なある1つの専用するサーバーのことを指しており、1台の物理サーバーの中にはOSやCPU、メモリを1つだけ持っていて、複数のOSに分割することはできないようになっています。

一方の仮想サーバーは、1台の物理サーバーの中に複数のOSをインストールすることが可能で、仮想的に独立したサーバーを構築することが出来ます。

また、仮想サーバーはそれぞれのOSごとにCPUやメモリを割り当てて、並行して運用することも可能です。

なぜサーバーを仮想化するのか?

物理サーバーの場合はハードウェアリソースをフルに使うことが可能ですが、それでも仮想サーバーをなぜ利用するのでしょうか。

一番の理由は、リソースを有効活用することにあります。

物理サーバーではフルにリソースを使いきれない場合が多く、活用しきれないケースがあります。1つの物理サーバーを仮想化することによって複数のOS、ソフトウェアでの運用が可能になり、リソースを有効活用することが可能となります。

また、物理サーバーに比べ、仮想サーバーは立ち上げた速いことも仮想サーバーを利用する理由となります。

仮想化技術2つの方法

サーバーを仮想化する仮想化技術には、

  • ホストOS型
  • ハイパーバイザー型

以上の2つの方法があります。

ホストOS型について

ホストOS型について

ホストOS型は、はじめにWindows OSやLinux OSなどのOS上に仮想化のためのソフトウェア「仮想化ソフト」をインストールします。(このときWindowsやLinuxを「ホストOS」と呼びます。)

ホストOSの上にインストールしたソフトウェア上で、仮想化したゲストOSを動作させる方法が「ホストOS型」の構造となり、仮想化に使われるソフトウェアとして、VMware PlayerやMicrosoft Virtual PCなどが挙げられます。

メリット

ホストOS型は現在利用中のハードウェア上にもインストールが可能なため、導入の敷居が低く、コストを低く抑えられるというのが大きなメリットです。

デメリット

ハードウェアとゲストOSの間には仮想化ソフトウェアとホストOSを挟むため、アクセスする経路が増えてしまい、アクセス時間が余分にかかってしまうという点がデメリットです。

また、ホストOSを動作させるためのメモリも必要になるため、土台のハードウェアに搭載されているメモリをすべてゲストOSに割り振ることができないという欠点もあります。

ハイパーバイザー型について

ハイパーバイザー型について

ハイパーバイザー型はホストOS型と違い、ハードウェア上に直接仮想化ソフトウェアをインストールして、その上で仮想マシンを動作させる方法となります。この仮想化ソフトウェアを「ハイパーバイザー」と呼ぶため、「ハイパーバイザー型」と名づけられています。

Windows OSやLinux OSではなく「ハイパーバイザーを直接OSのように使う」とイメージすると分かりやすいと思います。また、ソフトウェアが何もインストールされていない状態のハードウェアを「ベアメタル」ということから、「ベアメタルハイパーバイザー」と呼ばれる場合もあります。

メリット

ハイパーバイザー型はハードウェアの上に直接仮想化ソフトウェアをインストールするため、ホストOS型よりアクセス経路が少なく、高速な処理が可能になるというメリットがあります。

近年はより高速な処理を求められるケースが増えていることから、ハイパーバイザー型の仮想化が主流となっています。

デメリット

ハイパーバイザー型に対応しているハードウェアを使用する必要があるため、ホストOSに比べると導入のハードルが高く、規模もコストも大がかりになることが多いという点はデメリットとなります。

また、ホストOS型に比べて運用には専門的な知識が必要になるため、導入後の運用のことも事前に考慮したうえで導入を検討すると良いと思います。

ホストOS型とハイパーバイザー型の違い

ホストOS型とハイパーバイザー型の違い

ホストOSは現在稼動しているサーバーやクライアントPCをそのまま仮想化して利用することが可能で、導入の手軽さとコストの低さに秀でています。ただし、ホストOSを経由してアクセスする必要があるため、処理速度はハイパーバイザー型には劣ります。

また、高スペックのハードウェアを用意しても、その性能をフルに発揮することができないという点には注意すべき必要があります。

一方のハイパーバイザー型は、ハードウェアの上に直接仮想化ソフトウェアをインストールするため、処理能力が非常に高いことが特徴です。しかしながら、ホストOSに比べると専用のハードウェアを準備する必要があり、コストも高額になることが多いと言えます。

どちらにもメリット・デメリットがありますが、ホストOS型は複数のOSを手軽にインストールできることから、テスト環境などの構築に向いている傾向にあります。ハイパーバイザー型は、高速な処理を求められる実際の運用に向いていると言えます。

物理サーバーのメリット・デメリット

物理サーバーのメリット・デメリット

仮想サーバーと比較した場合の物理サーバーのメリットとデメリットをご紹介します。

アプリケーションほどパフォーマンスが良い

物理サーバーは間に余計な処理を挟まないので、アプリケーションの高速な処理が可能になることが物理サーバーと比較したメリットだと言えます。

仮想サーバーはサーバーを仮想化するためのソフトウェアを介してCPUやメモリにアクセスするため、物理サーバーに比べるとパフォーマンスがやや落ちます。

また、メモリへのアクセスは特に仮想化ソフトウェアの影響を受けやすく、データベースなどを利用するアプリケーションの場合、物理サーバーの方が優位だと言え、高速な処理を必要とするアプリケーションほどパフォーマンスが良いです。

障害時の影響範囲を限定できる

物理サーバーは複数のアプリケーションを動作させていないため、障害が起こった際に影響範囲を限定して切り分けが可能です。

また、物理サーバーはひとつのアプリケーションごとに1台のサーバーを用意しているケースが多いため、もし複数台運用しているサーバーのうち1台が障害を起こしたとしても、他のアプリケーションに影響が及ぶことは少ないと言えます。

障害時の影響範囲を限定できることや、他のアプリケーションに影響が及ぶことが少ないことが物理サーバーのメリットと言えます。

リソースの利用効率が悪い

物理サーバーは1つのアプリケーションごとに1つのサーバーを使うことが多いという性質から、サーバー内のリソースを余らせてしまう、又は活用しきれない場合が多いと言えます。

サーバーの台数が増えれば増えるほど無駄になるリソースが増えてしまうことになり、結果的に利用効率が非常に悪くなってしまうというデメリットがあります。

定期的なリプレースが必要になる

物理サーバーは定期的にハードウェアをリプレースする必要があり、そのたびにまとまったコストが掛かります。

数年ごとに高額な予算を組み、そのたびに新しいハードウェアを選定しないといけないことは、時間とコストの面で大きなデメリットと言えます。

仮想サーバーのメリット・デメリット

仮想サーバーのメリット・デメリット

リソースを効率よく活用できる

仮想サーバーは1台の物理サーバーに用意されたリソースを自由に各アプリケーションに配分できるので、リソースを効率的に活用することが可能です。

物理サーバーを複数台用意して運用していたものを1台に集約して運用することで、管理が容易になる点も、仮想サーバーのメリットのひとつだと言えます。

OSに限定されない柔軟なシステム運用が可能になる

仮想サーバーの場合、複数のOSを並行して運用することができるため「古いOSでしか動作しないアプリケーションは古いOS上で運用する」という対応が可能になる。

OSに限定されない柔軟なシステム運用が可能になる点は、仮想サーバーの大きなメリットだと言えます。

コストが割高になる可能性がある

仮想サーバーは初期の導入コストがあまりかからない反面、月額の利用料金が積み重なると物理サーバーで運用するよりも結果的に割高になってしまう場合が多いと言えます。

運用規模が大きいほど仮想サーバーに集約したときの費用対効果は大きくなり、コスト削減にもつながる傾向にありますが、小規模の場合は集約したときの費用対効果が思ったよりも小さく「削減できるコストが少なかった」ということもあるので注意しましょう。

メンテナンスに専門知識が必要になる

仮想サーバーを適切にメンテナンスするには、専門知識を持った管理者が必要になります。

自社に適切な人材がいない場合は、サーバーを管理するために新しい人材を確保する必要があるので、新たな人的コストが発生するというデメリットも考えられます。

一部のホスティング会社で、仮想サーバーの管理を任すことが可能なマネージドプランがあるので、専門知識がない場合は参考にしてください。

最後に

物理サーバーにも仮想サーバーにも、それぞれメリットとデメリットがあり、仮想サーバーにはホストOS型とハイパーバイザー型があります。

物理サーバーにはパフォーマンスの良さや独立性の高さに優れている点がありますが、リソースを活用しきれない、定期的なリプレースをしなければならないなどのデメリットがあり、仮想サーバーにはリソースを効率的に活用できて、OSに限定されない運用が可能なことがメリットでした。

コスト面やメンテナンスの専門知識や技術があれば、是非仮想サーバーを選択してみてください。