Hyper-V and SCVMM

1. 今あらためて知りたい Microsoft の仮想化基盤
Hyper-V, SCVMM
日本マイクロソフト株式会社
高添 修

2. 自己紹介 高添 修 (たかぞえ おさむ)
某日本の IT 企業にて
• オフコンの修理屋からスタート
• ネットワークソリューション営業
• MS インフラ技術トレーナー
マイクロソフト歴 23年
• プリセールス活動
• 内 エバンジェリスト 約12年
現在
• パートナー技術支援チーム
• Azure Infra 担当 (現在の肩書)
• ハイブリッドクラウド
• クラウド VDI
• ソリューション担当エバンジェリスト的活動
• イベント、セミナー登壇
• コミュニティ支援
• 書籍、記事執筆
22H2 ＋ α

3. Hyper-V
マイクロソフトが仮想化を始めた理由

4. 20 年以上前に描いていたシナリオ Dynamic Systems Initiative (DSI)
Merc. Stage Shuttle
Job
Cache
HTTP
SQL
Feed
Store DSS
FTP
必要なリソース
運用ポリシー
運用特性
既存、あるいは
新しいシステムのモデルを
作成
モデルに則した
システム運用
モデルに則した自動的なリソース確保と
システム構成
ストレージ
サーバー ネットワーク
ITライフサイクルをつなぐ
共通定義モデル
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1990 年代後半に
システム分散化による
運用コスト増大を危惧
↓
Microsoft Research 研究
↓
研究の結果をもとにした
戦略的アプローチ DSI を
2000 年代前半に発表
・・・
システムの全自動化には
HW の仮想化技術が必要
↓
ツール買収
機能開発
OS への組み込み

5. マイクロソフトの仮想化技術への投資の現在地
Azure Hypervisor System
1,792 Virtual Processors - 29.7 Terabytes of RAM
皆様の近くで稼働している可能性あり
Windows Server Hypervisor
Azure Hypervisor System
Azure Stack Family
Containers with Hyper-V Isolation
Xbox
Windows Subsystem for Linux (WSL)
Windows Platform Security
今年後半、機能向上した Windows Server 2025 が登場予定
Windows Server Summit 2024 - March 26-28, 2024 | Microsoft Event
VHD ブート

6. OS の標準機能としての仮想化技術
• Windows Server インストール後、「Hyper-V」 という役割を追加することでハイパーバイザー型のサーバー仮想化を有効化
• 標準管理ツール「Hyper-V マネージャー」という GUI ツールに加えて PowerShell (自動化) モジュールも提供
PowerShell Hyper-V Module 一覧 | Microsoft Learn

7. Hyper-V
OS 標準機能として理解しておくべきポイント

8. 単一 Hyper-V の管理や仮想マシンへのコンソール接続など
• 仮想スイッチの管理
• 仮想マシンの作成と管理
• チェックポイント(スナップショット)
• ライブマイグレーション
• ストレージ ライブマイグレーション
• Hyper-V レプリカ
• CPU オーバーコミット
• ダイナミックメモリ
Windows Admin Center | Microsoft
Web ベースの無償ツールからの管理可能
ーーー
Windows Server HCI の標準構築＆
管理ツールの顔も持っている
Hyper-V マネージャー

9. Hyper-V アーキテクチャー
Hyper-V のアーキテクチャ | Microsoft Learn
仮想マシン 仮想マシン 仮想マシン
Hyper-V は重い？
• 2コア/4コア が普通だった2010年頃、親パーティション
(Windows Server OS 部分) の比重が大きかった
今のハードウェアを考えるとどうなる？
• 比重は大幅に減少
• Server Core による展開では、さらに比重が減少
(管理で利用する GUI ツールの一部は稼働)
• メリットの方が増えてきている
• Windows Server ドライバーをそのまま利用
• 迅速な RDMA 対応 (NIC オフロード)
• 専用 VM を立てずに高機能な処理を実現
• Software Defined Storage 処理実行
• Software Defined Network の
Network Security Group 系の処理
• Windows Server 2025 では
• NVMe の処理をさらに高速化
• NVMe over Fabric 実装
• SDN コントローラー機能の追加
ハイパーバイザーの仕様 | Microsoft Learn
詳細が知りたい方
親パーティション
元々インストールされていたWindows Server が
Hypervisor 上に移動してドライバーの管理などを担う
※ Hyper-V 追加時は再起動が必要

10. (余談) 最近流行りの KVM のアーキテクチャー
KVM hypervisor: a beginners’ guide | Ubuntu

11. サーバー仮想化基盤としてのスペック (Windows Server 2022)
コンポーネント 最大値
チェックポイント 50
[メモリ] •第 2 世代の場合、12 TB
•第 1 世代の場合、1 TB
シリアル (COM) ポート 2
仮想マシンに直接接続された物理ディス
クのサイズ
可変
仮想ファイバー チャネル アダプター 4
仮想フロッピー デバイス 1 仮想フロッピー デバイス
仮想ハード ディスクの容量 •VHDX 形式の場合、64 TB
•VHD 形式の 2040 GB
仮想 IDE ディスク 4
仮想プロセッサの数 •ジェネレーション 2 の 240
•ジェネレーション 1 の 64
仮想 SCSI ドメイン コントローラー 4
仮想 SCSI ディスク数 256
仮想ネットワーク アダプター •合計 68 個のアダプター:64 個の Hyper-V
固有のネットワーク アダプター
•4 個のレガシ ネットワーク アダプター
コンポーネント 最大値
論理プロセッサ 1,024
メモリ •5 レベルのページングをサポートする
ホストの場合、4 PB
•4 レベルのページングをサポートする
ホストの場合、256 TB
ネットワーク アダプター チーム (NIC
チーミング)
Hyper-V による制限はありません。
物理ネットワーク アダプター Hyper-V による制限はありません。
サーバーごとに実行される仮想マシン 1024
Storage による制限は、ホスト オペレーティン
グ システムでサポートされています。
Hyper-V による制限はありません。
サーバーごとの仮想ネットワーク スイッ
チ ポート
状況によって異なり、Hyper-V によ
る制限はありません。
ホストで使用可能な仮想プロセッサ 1,024
論理プロセッサごとの仮想プロセッサ Hyper-V による比率はありません。
サーバーごとの仮想プロセッサ 2048
仮想記憶域ネットワーク (SAN) Hyper-V による制限はありません。
仮想スイッチ 状況によって異なり、Hyper-V によ
る制限はありません。
コンポーネント 最大値
クラスターごとのノード 64
クラスターごと、およびノードごと
に実行する仮想マシン
クラスターごとに 8,000
フェールオーバー クラスターと Hyper-V
Hyper-V ホストの最大値 仮想マシンの最大値
Windows Server 2025 にて
• 仮想マシンのメモリ上限 12 TB から 240 TB
• 仮想マシンの仮想 CPU 上限 240 から 2048 へ
• 複数世代 CPU クラスター
• AD 無し ライブマイグレーション
• GPU-DDA (GPU1 – VM1) フェールオーバー対応
• GPU-P (仮想GPU) ライブマイグレーション対応
• ストレージレプリカや ReFS による圧縮強化
• ネイティブドライバーによる NVMe SSD 高速化
• NVMe over Fabric 対応
Windows Server 上の Hyper-V | Microsoft Learn

12. サポートするゲスト OS
サーバー OS 仮想プロセッサの最大数 Integration Services メモ
Windows Server 2025 (プ
レビュー)
ジェネレーション 2 の 2,048
ジェネレーション 1 の場合は 64
ホスト OS (ルート パーティション) で使用できる 2,048
組み込み Windows Server 2025 以降でホ
ストされる
Windows Server 2022 ジェネレーション 2 の 1,024
ジェネレーション 1 の場合は 64
ホスト OS (ルート パーティション) で使用できる 1,024
組み込み Windows Server 2019 以降の
Azure Stack HCI バージョン 20H2
以降でホストされます。
Windows Server 2019 ジェネレーション 2 の 240
ジェネレーション 1 の場合は 64
ホスト OS (ルート パーティション) で使用できる 320
組み込み
Windows Server 2016 ジェネレーション 2 の 240
ジェネレーション 1 の場合は 64
ホスト OS (ルート パーティション) で使用できる 320
組み込み
Windows Server 2012 R2 64 組み込み
Windows Server 2012 64 組み込み
Windows Server 2008 R2
Service Pack 1 (SP 1)
64 ゲスト オペレーティング システムをセット
アップした後、すべての重要な
Windows更新プログラムをインストー
ルします。
Datacenter、Enterprise、
Standard、および Web エディション。
Windows Server 2008
Service Pack 2 (SP2)
8 ゲスト オペレーティング システムをセット
アップした後、すべての重要な
Windows更新プログラムをインストー
ルします。
Datacenter、Enterprise、
Standard、および Web エディション
(32 ビットおよび 64 ビット)。
クライアント OS 仮想プロセッサの最大数 Integration Services メモ
Windows 11 32 組み込み Windows Server 2019 以降でホストされている第 2 世
代仮想マシン
Azure Stack HCI バージョン 20H2 以降。
Windows 10 32 組み込み
Windows 8.1 32 組み込み
Windows 7 Service
Pack 1 (SP1)
4 ゲスト オペレーティング システムを設
定した後、統合サービスをアップグ
レードします。
Ultimate、Enterprise、および Professional Edition
(32 ビットおよび 64 ビット)。
Windows Server と Azure Stack HCI 上の Hyper-V でサポートされている Windows ゲスト
オペレーティング システム | Microsoft Learn
Windows Server と Windows 上の Hyper-v がサポートされている Linux および FreeBSD 仮想マシン
| Microsoft Learn

13. ・・・
Azure Stack HCI OS 21H2 から
NVIDIA
GPU #1
NVIDIA
GPU #2
Azure Stack HCI OS 21H2 から
NVIDIA
GPU #1
NVIDIA
GPU #2
クラスターとして GPU を VM に １：１ でアサイン
クラスター化された VM で GPU を使用する (DDA)
クラスター化された VM で GPU を使用する - Azure Stack HCI | Microsoft Docs
Azure Stack HCI OS 22H2
SR-IOV SR-IOV
VF VF VF VF VF
NVIDIA
GPU #1
NVIDIA
GPU #2
vGPU 対応
クラスターとして GPU を VM に１：多でアサイン
・・・
Azure Stack HCI OS 22H2
SR-IOV SR-IOV
VF VF VF VF VF
NVIDIA
GPU #1
NVIDIA
GPU #2
Azure Stack HCI 仮想マシンで GPU をパーティション分割して共有する - Azure Stack
HCI | Microsoft Learn
※ VF ＝ Virtual Function
Discrete Device Assignment (DDA) GPU Partitioning (GPU-P/vGPU)
※ 現在は Nvidia シリーズ、Lシリーズ GPUをサポート
※ 各OEM ベンダーのサポート可否は個別確認が必要
• Azure Stack HCI に先行実装済み
• Windows Server 2025 Hyper-V にも搭載予定
• 次のアップデートにて ライブマイグレーションやフェールオーバーにも対応予定

14. Hyper-V
止まらない仮想化基盤を作るためには

15. 企業向け仮想化基盤としての構成
・・・
共有ストレージ
FC, iSCSI, SMB ・・・
Hyper-V
ーーー
Windows Server 2022 (2025) OS
Windows Server 標準機能 フェールオーバークラスター
Windows Admin Center
(無償の Web ツール)
専用DB無し
ホストやクラスターの情報を取得し管理
System Center
Virtual Machine Manager
(有償のプライベートクラウド管理ツール)
Hyper-V ホスト 最大1,000台
仮想マシン 最大25,000台
Hyper-V
ーーー
Windows Server 2022 (2025) OS
記憶域スペースダイレクト (S2D = MS の SDS) を有効化
Windows Server 標準機能 フェールオーバークラスター
Windows Server HCI クラスター
1クラスター 最大16ノード
AD
(ドメインコントローラー)
SQL Server
(SC用)
System Center
Operations Manager
(監視用)
フェールオーバークラスター マネージャー
(OS 標準管理ツール)での管理も可能
Hyper-V クラスター
1クラスター 最大64ノード
1クラスター 最大 8,000 VM
個別 Hyper-V
も管理可能

16. フェールオーバー クラスター マネージャーにみる Hyper-V クラスター機能
仮想マシンがフェールオーバー対象の役割として管理されている
• 障害ドメインの管理は、ノード(サーバー)、シャシー、ラックなどで定義可能
• アフィニティルール：分散配置、アンチアフィニティルール：近接配置の制御も可能
https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows-server/failover-clustering/fault-domains
https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows-server/failover-clustering/cluster-affinity
仮想マシン配置のバランス機能も
フェールオーバークラスターに実装
• 30分毎に各サーバーのメモリとCPU使用率を評価
• High：クラスター内サーバー負荷の平均を5%を上回ると移行
• Medium：サーバーの負荷が70％を超えると移動
• Low：サーバーの負荷が 80％を超えると移動
• SCVMM 動的最適化が有効の場合、こちらは無効化

17. 障害ドメインのレベル
フォールト ドメインの認識 | Microsoft Learn
アフィニティ/アンチアフィニティ設定により
分散配置や近接配置を実現
実際の利用方法は Azure Stack HCI サイトに記載あり
Windows PowerShell を使用して VM アフィニティ ルールを設定する - Azure Stack HCI | Microsoft Learn
※アフィニティルールを作り VM に適用

18. System Center
オンプレ用の管理ソリューション

19. System Center
Service Manager
ITSM
ENABLE
AUTOMATE DEPLOY
PROTECT
MONITOR
CONFIG
Virtual Machine Manager
VM Lifecycle management
Network, Compute management
Orchestrator/ SMA
Process Automation
Integrations
Operations Manager
Observability
Configuration Manager
Updates
Inventory
Config management
Software distribution
Data Protection Manager
Protection (BCDR)
The management tools of choice for 30+% Windows Servers

20. SCVMM 2022
• ライブラリ：テンプレート(イメージ)管理、サービステンプレート管理、プロファイル管理
• ファブリック：インフラ(ホスト)管理、論理ネットワーク/論理スイッチ管理、記憶域管理
Hyper-V ホスト、フェールオーバークラスター、HCI、vSphere 基盤上の仮想マシンを一元管理
プライベートクラウド機能
リソースの論理分割と権限設定
(20 個まで)

21. 利用までの簡単な流れ
SCVMM 環境の構築
SQL Server
管理するホストの登録
[ファブリック]
VM テンプレートの登録
[ライブラリ]
仮想マシンの作成と管理
[VM とサービス]
プライベートクラウド
論理分割と権限設定
[VM とサービス]
||
SCVMM コンソールで認証
Azure
(オプション) Azure Arc
Service Provider Foundation は SCVMM 2022 で提供を
終了し、SCVMM 2025 から API 化は Azure 依存へ

22. 余談：Azure Pack on WS2016 は 2027 年サポート終了

24. 昔の資料で恐縮ですが・・・

25. 基本路線継承 ＋ New ホスト対応

26. まとめ

27. 生成 AI/Copilot の時代
• Hyper-V はセーフティネット
• Windows Server 2025 登場後 10年サポート
• ハイパーバイザーとしては Azure 基盤として常に進化 (投資対象)
• WAC で簡易管理環境を作るもよし、SCVMM 2025 もあります
• ただし、「これまで通りがいい」が通用しない時代になってきていることを
ご理解の上で、新しいチャレンジもご検討ください。
• Gartner、オンプレミスに関する最新の展望を発表
SI、OEM の皆さんへ
仮想化基盤利用企業のご要望にお応えいただけるパートナーを個人的に大募集中！
本コミュニティなどを通じてサポートさせていただきます。

28. Future?
Microsoft confidential
Microsoft Confidential, Provided Under NDA