特集 Windows Server 2003完全ガイド

エンタープライズ市場を開拓する64bit版Windows Server 2003

1.64bit版Windows Server 2003のメリットと機能

デジタルアドバンテージ
2003/10/16

 Windows Server 2003には、32bit IAサーバ向けとは別にインテルの64bitプロセッサ「Itaniumプロセッサ・ファミリ(IPF)」に対応した64bit版がラインアップされている。また、Service Pack 1(SP1)のリリース・タイミングにおいて、AMDの64bitプロセッサ「AMD Opteron/Athlon 64」に対応した64bit版が追加されることを明らかにしている(原稿執筆時点では2004年第1四半期公開予定)。これら64bit版Windows Server 2003は、64bitプロセッサへの対応以外に、いくつか32bit版とは異なる部分が存在する。ここでは、すでに製品が出荷されているIPF向けと、2003年5月に開催されたWindows Hardware Engineering Conference(WinHEC)で配布されたAMD Opteron向けのWindows Server 2003 Enterprise Editionを見ていくことにする。なお64bit版は、現在のところ日本市場向けに対しても、Windows Server 2003 Enterprise EditionとDatacenter Editionの英語版のみの提供となっている。Windows Server 2003のStandard EditionとWeb Editionには64bit版は用意されない(後述するが、AMD Opteron向けにはStandard EditionとEnterprise Editionが提供される予定である)。さらにEnterprise Editionはボリューム・ライセンスでの提供、Datacenter Editionはサーバにプレインストールされた状態での出荷に限定される。つまり64bit版Windows Server 2003のパッケージ製品は用意されないので注意したい。

64bit版Windows Server 2003のメリット

 64bit版Windows Server 2003の最大のメリットは、64bitアドレッシング能力を活かした大容量メモリへのアクセスにある。Windows 2000 Advanced Serverの最大8Gbytesに対して、64bit版Windows Server 2003 Enterprise Editionでは最大64Gbytesと、8倍の物理メモリにアクセス可能となっている。32bit版のWindows Server 2003 Enterprise Editionでも、最大32Gbytesの物理メモリをサポートするが、それにしても64bit版の半分にすぎない。大容量メモリのサポートは、大量のトランザクション処理を行う大規模なデータベースや、大きなワークエリアを必要とする科学技術計算分野において特に効果を発揮する。

OS Edition 32bit版 64bit版
Windows 2000 Server 4Gbytes
Advanced Server 8Gbytes
Datacenter Server 16Gbytes
Windows Server 2003 Web Edition 2Gbytes
Standard Edition 4Gbytes
Enterprise Edition 32Gbytes 64Gbytes
Datacenter Edition 64Gbytes 512Gbytes
各Windows Server 2003がサポートする最大物理メモリ・サイズ

 このようにメモリ空間が広いということは、大規模なデータベース以外にも、アプリケーション・サーバとしてもメリットがある。Hewlett-Packardの検証によれば、SAPアドバンスト・プランナー・アンド・オプティマイザ(SAP APO)などのSCM(サプライチェーン・マネジメント)ソフトウェアにおいても、アプリケーションが利用可能なヒープ領域が拡張されることで、スワップが発生しなくなり、その結果、大幅に性能が向上するという。現在、64bit版Windows Server 2003は、大規模データベースやItanium 2の高い浮動小数点演算性能を活かした科学技術分野で利用されるケースが多い。しかし、このような検証結果ならびに64bit版Windows Server 2003に対応したERPアプリケーションやWebアプリケーション・サーバ製品などが揃ってきたこともあり、今後は64bitのメモリ空間を活かしたエンタープライズ・アプリケーション分野での利用も広がるだろう。

メモリ空間とスワップの関係

 また、エンタープライズ領域での利用において、後述のように32bit版Windows Server 2003と同様のユーザー・インターフェイスを採用することもメリットといえる。現在バックエンド・サーバでは、RISCUNIXサーバが大きなシェアを持っている。だが、日ごろのメンテナンス(ユーザーの登録やバックアップなど)に必要なUNIX管理のノウハウを持たないIT管理者も多い。そういったIT管理者であっても、クライアントPCで採用されているWindows 2000/XPの管理なら経験がある場合も多い。Windows Server 2003なら、その延長として日ごろのメンテナンス程度は十分にこなせるという管理者は少なくないだろう。つまり、UNIXであることが障害となり、64bitプロセッサ搭載サーバの導入が進まなかった企業においても、64bit版Windows Server 2003ならば導入できる可能性があるわけだ。もちろん、そのためには64bit版Windows Server 2003に対応したエンタープライズ向けアプリケーションが必要となるが、それについても徐々に揃い始めている。例えば、マイクロソフトの「SQL Server 2000 Enterprise Edition」やオラクルの「Oracle9i」、SAPの「SAP R/3 Enterprise」「SAP R/3 4.6c」といったアプリケーションは、すでに64bit版Windows Server 2003に対応済みである。

32bit版と64bit版のWindows Server 2003の違い

 では、64bit版Windows Server 2003 Enterprise Editionのユーザー・インターフェイスを見てみよう。64bit版Windows Server 2003 Enterprise Editionは、一見したところ32bit版との違いは見られない。だが、[スタート]−[すべてのプログラム]メニューを開くと、「Internet Explorer」と「Internet Explorer(32 ビット)」と、2種類のInternet Explorerが登録されていることに気付く。「Internet Explorer」は64bit版、「Internet Explorer(32 ビット)」は32bit版のInternet Explorer 6.0である。このように32bit版のInternet Explorerがわざわざ用意されているのは、ほとんどのプラグインが64bit版Internet Explorerに対応していないためだ。つまりFlashなどが必要で表示できないWebページ(プラグインを利用しないWebページは、64bit版でも問題がない)では、32bit版のInternet Explorerと既存のプラグインを利用することなる。

64bit版Internet Explorer(上)と32bit版Internet Explorer(下)
64bit版Internet Explorerでは、Flashのプラグインが利用できないため、画面の一部が表示されない。一方、32bit版Internet Explorerならば、Flashを使った表示も可能だ。画面はどちらもAMD Opteron向け64bit版Windows Server 2003のものである。

 このように64bit版Windows Server 2003では、既存の32bit環境との互換性も考慮されている。その最大の機能といえるのが、「WOW64(Windows On Windows 64)」である。これは、64bit版Windows XP/Windows Server 2003上で32bitアプリケーションを実行可能とするエミュレーション・レイヤである。WOW64は、32bitアプリケーションの互換環境を提供するともに、32bitアプリケーションと64bitアプリケーションを区別し、ファイルやレジストリが衝突することを防止する。これを示すように、32bitアプリケーションをインストールした場合、デフォルトのインストール・フォルダは、64bitと区別して「Program Files (x86)」フォルダとなる。64bitアプリケーションの場合は、「Program Files」フォルダにインストールされる。

WOW64の概念
WOW64は、64bit版Windows Server 2003上で、32bitアプリケーションを実行するための一種の仮想OSである。

 また、32bitアプリケーションと64bitアプリケーション間でのカット&ペーストや、COMなどの相互運用性を確保するといった機能を持っている。このような機能を実現するため、WOW64は、32bit版Windows Server 2003のSystem32に相当する機能をほぼ丸ごと含んでいる(32bitプロセス用に32bit DLLも用意しており、32bit版の電卓なども用意している)。つまりWOW64は、64bit版Windows Serverの仮想マシン上で、32bit版Windows Server 2003相当のOSが実行されると考えればよい(そのため32bit版Windows Server 2003用のデバイス・ドライバなどは不要)。

64bit版Windows Server 2003の「電卓」のバージョン情報
上が64bit版の「電卓」、下がWOW64に含まれる32bit版の「電卓」である。画面はどちらもIPF向け64bit版Windows Server 2003のものである。画面最上部に表示されているタイトル行の部分がわずかに異なっているだけである。

 Windows XPと同様、64bit版Windows Server 2003にも、「プログラム互換性ウィザード」が提供される。これは、以前のOS(Windows 2000など)に対応した古いアプリケーションとの互換性を実現し、Windows Server 2003上で実行可能にするものだ。もちろん、このウィザードを32bitアプリケーションに対して実行することが可能だ。

 このように64bit版Windows Server 2003は、32bit環境との互換性を実現しているほか、管理ツールやユーザー・インターフェイスについてもそのまま踏襲している。ただし64bit版では、インターネット接続ファイアウォール(ICF)、リモート・アシスタンス、VoIP(Voice Over IP)、Windows Media Services(WMS)の各機能が提供されないので注意が必要だ。WMSを利用したストリーミング配信を予定しているような場合は、32bit版Windows Server 2003を用いることになる。また64bit版Windows Server 2003を用いて、ストリーミングの配信を計画しているような場合は、別途Windows Media Services(WMS)以外のアプリケーションを用意する必要がある。

コラム
32bitエミュレーション機能が追加されるWindows Server 2003 SP1
 2004年第1四半期にリリースが予定されているWindows Server 2003のService Pack 1(SP1)では、「IA-32 Execution Layer(IA-32 EL)」と呼ぶ、32bit(x86命令セット)環境のソフトウェア・エミュレータがサポートされることが明らかになっている。IPFには、x86命令セットをデコード(命令を解釈する機能)をハードウェアで行う機能が装備されている。しかし、その性能はそれほど高くない。さらに現在IPFでは、ストリーミングSIMD拡張命令(SSE)までしか対応していない。

 このIA-32 ELは、IPFにおけるx86命令(32bit命令)の性能向上とともに、拡張性を提供する。例えば、IA-32 ELを用いることでSSE2にも対応可能となるし、さらに将来の命令拡張に対しても柔軟性を持つ。これにより32bitのマルチメディア・アプリケーションなどの性能が大幅に向上するといわれている。またIPFでは、x86命令を実行するためにモードの変更を行う必要があり、そのペナルティが大きかった。特に64bit版Windows Server 2003上で32bitアプリケーションを実行するような場合、64bitモードと32bitモードの変更が頻繁に発生する可能性がある。IPFでは、32bitモードと64bitモードを切り替える際に、プロセッサ内のパイプラインを一度クリアする必要があるため、モード変更のたびに処理がいったん止まることになる(ペナルティが発生する)。IA-32 ELによって、x86命令(32bit命令)がEPIC(64bit命令)に変換されるため、実行時にペナルティが発生しない。つまり、64bit版Windows Server 2003のように32bit/64bitの命令が混在するような環境においても、IPFの性能を十分に発揮できることになる。

 今後、IPFはデュアル・コアなどの採用によって大幅な性能向上が見込まれる。IA-32 ELにより、その性能向上がx86命令の実行においても活かせるならば、64bit版Windows Server 2003上においても32bitアプリケーションが、快適に稼働する可能性がある。そうなれば、すべてのアプリケーションが64bit対応する必要はなく、64bitのメモリ空間と性能が必要なメインのアプリケーションは64bit、管理ツールなどは既存の32bitのままという使い方もできる。

 
 

 INDEX
  [特集]Windows Server 2003完全ガイド
  エンタープライズ市場を開拓する64bit版Windows Server 2003
   1.64bit版Windows Server 2003のメリットと機能
     2.64bit版Windows Server 2003普及の条件
 
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