パフォーマンス効率

コンピューティング

要件やパフォーマンスのニーズを満たし、コストや労力を大幅に効率化するコンピューティングリソースを選択することで、同じ数のリソースでより多くを達成できます。コンピューティングオプションを評価するときは、ワークロードのパフォーマンスの要件とコスト要件に留意し、これを使用して十分な情報に基づいて意思決定を行います。

AWS では、インスタンス、コンテナ、関数の形式でコンピューティングが利用できます。

• インスタンスは仮想化されたサーバーであり、ボタンをクリックしたり、API コールしたりすることで機能を変更できます。クラウドではリソースを自由に決定できることから、異なるサーバータイプで実験できます。AWS では、これらの仮想サーバーにさまざまなファミリーおよびサイズがあり、ソリッドステートドライブ (SSD) およびグラフィック処理ユニット (GPU) などの多種多様な機能を提供します。

• コンテナはオペレーティングシステムを仮想化する手法であり、リソースが分離されているプロセスでアプリケーションとその依存関係を実行することが可能です。AWS Fargate はコンテナ用のサーバーレスコンピューティングです。または、コンピューティング環境のインストール、設定、および管理を制御する必要がある場合は、Amazon EC2 を使用できます。Amazon Elastic Container Service (ECS) または Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) といった複数のコンテナオーケストレーションプラットフォームから選択することもできます。

• 関数では、実行するコードに基づいて実行環境が抽象化されます。例えば、AWS Lambda を使用すれば、インスタンスを実行することなくコードを実行できます。

以下の質問は、パフォーマンス効率に関するこれらの考慮事項に焦点を当てています。

コンピューティングを使用するアーキテクチャを設計する場合、需要が変化してもパフォーマンスを維持できるだけの十分な容量を確保できるように、伸縮性のメカニズムを導入する必要があります。

ストレージ

クラウドストレージはクラウドコンピューティングに不可欠のコンポーネントで、ワークロードが使用する情報を保持します。クラウドストレージは、通常、従来のオンプレミスストレージシステムよりも信頼性、拡張性、安全性に優れています。ワークロードに適したクラウドデータ移行オプションに加えて、オブジェクト、ブロック、ファイルストレージサービスから選択します。

AWS では、ストレージは、オブジェクト、ブロック、ファイルという 3 つの形式で利用できます。

• オブジェクトストレージは、ユーザーが生成したコンテンツ、アクティブなアーカイブ、サーバーレスコンピューティング、ビッグデータストレージ、またはバックアップと復旧のために、任意のインターネットの場所からデータへのアクセスを可能にする、スケーラブルで耐久性のあるプラットフォームを提供します。Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) は、業界をリードするスケーラビリティ、データ可用性、セキュリティ、パフォーマンスを備えたオブジェクトストレージサービスです。Amazon S3 は 99.999999999% (9 が 11 個) の耐久性を実現するように設計されており、世界中の企業向けに数百万ものアプリケーションのデータを保存しています。

• ブロックストレージは、仮想ホストごとに、高可用性かつ一貫性のある低レイテンシーのブロックストレージを提供します。これは、ダイレクトアタッチトストレージ (DAS) またはストレージエリアネットワーク (SAN) に類似しています。Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) は、EC2 インスタンスからアクセスできる永続的なストレージを必要とするワークロード向けに設計されており、適切なストレージ容量、パフォーマンス、コストでアプリケーションを調整するのに役立ちます。

• ファイルストレージは、複数のシステムにまたがる共有ファイルシステムへのアクセスを提供します。Amazon Elastic File System (EFS) などのファイルストレージソリューションは、大規模なコンテンツリポジトリ、開発環境、メディアストア、ユーザーのホームディレクトリなどのユースケースに最適です。Amazon FSx を使用すると、一般的なファイルシステムを簡単かつコスト効率よく起動して実行できるため、広く使用されていて、オープンソースであり、商用ライセンスで利用できるファイルシステムの豊富な機能セットと高速なパフォーマンスを活用できます。

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ストレージソリューションを選択する際は、必要なパフォーマンスを実現できるように、お客様のアクセスパターンに合ったソリューションを選択することが重要です。

データベース

クラウドは、ワークロードで発生するさまざまな問題に対処する、専用のデータベースサービスを提供します。これは、リレーショナル、key-value、ドキュメント、インメモリ、グラフ、時系列、および台帳データベースを含めた多数の専用データベースエンジンから選択できます。特定の問題 (または一連の問題) を解決するために最適なデータベースを選択することによって、制約の多い汎用的なモノリシックデータベースから脱却し、顧客のパフォーマンスニーズを満たすアプリケーションの構築に専念することができます。

AWS では、リレーショナル、key-value、ドキュメント、インメモリ、グラフ、時系列、および台帳データベースを含めた複数の専用データベースエンジンから選択できます。AWS のデータベースを使えば、サーバーのプロビジョニング、パッチ適用、セットアップ、設定、モニタリング、バックアップ、復旧などのデータベース管理タスクについて頭を悩ます必要はありません。AWS はクラスターを継続的に監視して、自己修復ストレージと自動スケーリングを使用してワークロードを稼働させ、より高価値なアプリケーション開発に集中できるようにします。

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ワークロードのデータベースアプローチは、パフォーマンス効率に大きな影響を与えます。この領域では、多くの場合、データ駆動型のアプローチではなく、組織の標準に従って選択がなされます。ストレージと同様、ワークロードのアクセスパターンを検討することが重要です。また、データベースではないソリューション (グラフ、時系列、インメモリストレージデータベースなど) を使用してより効率的に問題を解決できないか検討することも重要です。

ネットワーク

ネットワークはすべてのワークロードコンポーネント間に存在するため、ワークロードのパフォーマンスと動作に対して好影響と悪影響を大きく及ぼす可能性があります。また、ハイパフォーマンスコンピューティング (HPC) などのネットワークパフォーマンスに大きく依存するワークロードもあり、この場合はネットワークを深く理解することがクラスターのパフォーマンスを向上させるうえで重要になります。帯域幅、レイテンシー、ジッター、およびスループットに関するワークロードの要件を判断する必要があります。

AWS ではネットワーキングが仮想化されており、数多くの異なるタイプと設定で利用することができます。ネットワーキング手法とニーズの適合が容易になります。AWS では、拡張ネットワーク、Amazon EBS 最適化インスタンス、Amazon S3 Transfer Acceleration、動的 Amazon CloudFront など、ネットワークトラフィックを最適化するための製品機能を提供しています。Amazon Route 53 のレイテンシールーティング、Amazon VPC エンドポイント、AWS Direct Connect、および AWS Global Accelerator などの、ネットワーク距離を縮め、ジッターを削減するネットワーキング機能も提供しています。

以下の質問は、パフォーマンス効率に関するこれらの考慮事項に焦点を当てています。

ネットワークをデプロイするときは場所を考慮する必要があります。使用される場所に近い所にリソースを配置できるため、ネットワークの距離を縮めることができます。ネットワーキングメトリクスを使用して、ワークロードの進化に合わせてネットワーキング設定を変更します。リージョンや、プレイスメントグループ、エッジサービスを活用すれば、パフォーマンスを大幅に向上させることができます。クラウドベースのネットワークは素早い再構築または変更が可能なことから、パフォーマンス効率を維持するためにもネットワークアーキテクチャを徐々に進化させることが必要です。