AWS EC2 インスタンスタイプの完全ガイド

Amazonでは、AWSクラウド上でさまざまなAWS EC2インスタンスタイプを実行できるため、必要な柔軟性を確保できます。 要件に最適なEC2インスタンスを、適切な価格で選択できます。しかし、AWSには約50種類のインスタンスタイプが存在するため、その選択は困難を伴う場合があります。各タイプには、それぞれ異なるハードウェア容量のオプションが用意されており、価格も異なります。本ブログ記事では、AWS EC2のインスタンスタイプとカテゴリについて解説するとともに、Amazonクラウドでインスタンスを実行する際に適切な判断を下すための推奨事項をご紹介します。

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AWS EC2 インスタンスタイプの分類

一見すると、AWS EC2インスタンスの名前は分かりにくいように見えます。 AWS EC2インスタンスの種類は、文字と数字の組み合わせで表されます。しかし、AWS EC2インスタンスの命名規則には一定の論理があり、その名前にはインスタンスの仕様が含まれています。

AWS EC2インスタンスは、Amazonのデータセンター内の物理サーバー上で動作する仮想マシンです。サーバーにはさまざまなハードウェア構成があり、EC2インスタンスは異なる量のハードウェア容量を使用できます。これらはインスタンスの種類や名前に反映されています。

EC2インスタンスの種類は、複数のパラメータで構成されています:

• インスタンスファミリー
• インスタンスの生成
• 追加機能
• インスタンスサイズ

では、次の例を用いてインスタンスの命名規則について詳しく見ていきましょう。 R5d.xlarge 例。

インスタンスファミリー

EC2インスタンスファミリーまたはインスタンスクラスは、同様の用途を持つインスタンスを表します。また、インスタンス仕様におけるハードウェアコンポーネント(プロセッサ、メモリ、ストレージなど)の構成比率も示しています。 R は、この例におけるインスタンスファミリーまたはインスタンスクラスです。これは、メモリ最適化インスタンス向けの汎用ファミリーです。

各ファミリーは、独自のハードウェア基盤による機能を提供します。1つのインスタンスタイプには、1つまたは複数のファミリーを含めることができます。1つのインスタンスファミリーは、1つのEC2インスタンスタイプにのみ属することができます。

インスタンスの生成

インスタンス・ジェネレーションとは、AWSにおいて異なるハードウェア世代のサーバー上で実行される、同一インスタンス・ファミリーのインスタンス群を指します。多くのインスタンス・ファミリーには複数の世代(新しいものと古いもの)が存在することに気づくかもしれません。これは、長期間にわたり提供されているインスタンス・ファミリーに当てはまります。 Amazonは、顧客がより多くのインスタンスを実行するためのリソースを提供するために、データセンターに新しいサーバーを導入しますが、これらの新しいサーバーには、通常、以前の世代のものよりも優れた新しいハードウェアが搭載されています。

通常、直近の2～3世代が利用可能です。この例では、 5 は、のインスタンス生成です R5d.xlarge インスタンス。2022年2月現在、このインスタンスの最新世代は6です。 R 第4世代および第5世代のインスタンスも引き続き利用可能です。

一般的に、インスタンスには最新世代を使用することをお勧めします。最新世代は、最も優れた価格と効率性を提供します。特定のハードウェアを搭載したサーバー上でEC2インスタンスを実行する必要がある場合は、旧世代を使用するのが合理的です。現在、AWS EC2インスタンスの世代範囲は第1世代から第6世代までですが、多くのインスタンスタイプにおいて、第1世代、第2世代、および第3世代は利用できなくなっている可能性があります。

追加機能

"追加機能"とは、AWSのマシンタイプに追加されたハードウェア機能を指します。インスタンス名および関連するプロパティで使用される文字については、以下の表で説明しています。太字の文字は、それぞれの対応関係を覚えやすくするためのものです。

.

当社の R5d.xlarge 例えば、 d は追加機能を表します。これは、このインスタンスがローカルのNon-Volatile Memory Express(NVMe)ソリッドステートドライブ(SSD)ストレージを使用しており、インスタンスのストレージサブシステムにおいて最高のパフォーマンスを提供することを意味します。

1つのEC2インスタンスタイプには複数の追加機能が含まれる場合があります。例えば、 p3dn.24xlarge.

インスタンスサイズ

AWS EC2のインスタンスサイズは、そのインスタンスに割り当てられるハードウェアリソース(容量)の量を示します。異なるAWSインスタンスサイズでも、同じハードウェアを使用している場合がありますが、その規模は異なります。また、インスタンスサイズが異なれば、使用されるハードウェアも異なる場合があります。例えば、SSDやHDDといったストレージデバイスの種類が異なることがあります。簡単な例としてメモリ容量が挙げられます。最も小さいインスタンスサイズには最も少ないメモリが搭載されており、AWS EC2のインスタンスサイズが大きくなるにつれて、それに比例してメモリ容量も増えます。

より分かりやすくするために、4つのAWS EC2インスタンスサイズについて見てみましょう。 R5d インスタンスを抽出し、以下の画像に可視化します。

• xlarge これは、この例で使用しているEC2インスタンスの比較において最も小さいインスタンスであり、このインスタンスサイズは長方形の最も下の領域を占めています。
• 2xlarge 長方形の中で、それよりも2倍の面積を占めている R5d.xlarge 例。
• 4xlarge はの4倍の大きさである R5d.xlarge そして、その2倍の大きさで R5d.2xlarge.
• 8xlarge 容量は8個分である R5d.xlarge 例、4つ R5d.2xlarge 1、2件 R5d.4xlarge インスタンス。

ご覧のとおり、インスタンスサイズが大きくなるごとに、CPU、メモリ、ストレージの容量は2倍になります。価格もそれに比例して上昇し、より大きなインスタンスは、その一つ下のサイズのインスタンスに比べて2倍の価格となります。詳細は以下の表をご覧ください。

.

なお、中間サイズが存在する場合があることに注意してください。例えば、 r5d.12xlarge、その間にある r5d.8xlarge そして r5d.16xlarge. その R5d このインスタンスファミリーには、それよりも小さいサイズも含まれています R5d.xlarge かつ、より大きい R5d.16.xlargeAmazon Machine Image(AMI)からインスタンスをデプロイする場合、32ビットOS向けのインスタンスサイズは限定されています。

これらのパラメータ(ファミリー、世代、追加機能、サイズ)に基づき、さまざまな種類のAWS EC2インスタンスがそれぞれのユースケースに合わせて最適化されており、プロセッサ、メモリ、ストレージ、グラフィックスリソースの異なる組み合わせを提供しています。ニーズに合った適切な組み合わせを持つインスタンスタイプを選択できます。

AWS EC2にはどのようなインスタンスタイプがありますか？

AWS EC2インスタンスは、"インスタンスタイプ"と呼ばれる複数のカテゴリに分類されます。各タイプは、特定のユースケースに合わせて最適化されています。
AWS EC2には、以下の5つのインスタンスタイプがあります:

• 汎用
• コンピューティングに最適化
• メモリ最適化
• ストレージ最適化
• 高速計算

前述の通り、各EC2インスタンスタイプには複数のインスタンスファミリーが含まれており、さまざまなAWSインスタンスサイズで利用可能です。このセクションでは、インスタンスタイプ、インスタンスファミリー、およびそれらの主な機能について詳しく解説します。また、インスタンスの具体例や、命名規則を覚えやすくするための情報も紹介します。

汎用インスタンスタイプ

汎用インスタンスはさまざまなシナリオで利用でき、CPU(中央処理装置)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、およびネットワークリソースのバランスが取れています。このインスタンスタイプは、これらのリソースを均等に消費するアプリケーションに適しています。 このタイプのAWS EC2インスタンスは、Webサーバーの実行やコードリポジトリのデプロイ、その他の標準的なホスティングシナリオなどで利用できます。

汎用EC2インスタンスタイプには、4つのファミリー(つまり、サブクラスまたは特定のインスタンスタイプ)が含まれます: M, T, A そして Mac.

• M (汎用)インスタンスファミリー

この M この製品群の特徴は、信頼性の高さ、優れた基本性能、そして性能と価格のバランスです。使用して M インスタンスは、中小規模のデータベースにとって最適なソリューションです。 M インスタンスは、それに比べてより安定しています T インスタンス。AWS EC2での作業を始めたばかりの方には、これが適しています。

まずは、 M5 例。 M5 これらのインスタンスは、新しいAdvanced Vector Extension命令セットを搭載したIntel Xeonプロセッサ(3.1 GHz)を採用しており、一般的なタスクのほとんどを処理するのに十分な性能を備えています。 M5a そして M6a 多くのシステムではAMDプロセッサが採用されています。 M6g インスタンスはARMプロセッサ(AWS Graviton 2)を搭載しています。

記憶のヒント: M 一般的なコンピューティングと同様に

例: m4.large, m5.2xlarge, m5n.2xlarge, m5zn.12xlarge, m5zn.metal, m5n.large, m5n.24xlarge, m5n.metal, m6i.16xlarge, m5a.8xlarge, m6a.48xlarge, m6g.medium

とは M5 metal (前述のように) m5zn.metal (上記の例のように)？ その AWS EC2 metal は最大サイズであり、その後 6xlarge そして 12xlarge、～のために M5zn 家族。 Metal これは、最高のパフォーマンスを提供し、ハードウェアに直接オペレーティングシステムがインストールされたAWSのベアメタルサーバーを指します。

• T (バースト対応)インスタンスファミリー

T インスタンスは通常、負荷が安定しているものの、時折トラフィックの急増が見られるアプリケーションの実行に使用されます。例としてはウェブサイトが挙げられ、サイトへの訪問者が急増した際にトラフィックが急増します。 弾ける この機能により、サイトは提供中のサービスを中断したりインスタンスを停止させたりすることなく、より高い負荷に対応できます。ほとんどの T Intelプロセッサ上で実行されるインスタンス。

CPUクレジットに基づく興味深い課金モデルがあります。インスタンスがアイドル状態(ベースラインを下回って実行されている状態)のときは、CPUクレジットが蓄積されます。パフォーマンスがピークに達したとき(インスタンスがベースラインを上回って実行されている状態)には、蓄積されたCPUクレジットが消費されます。

T3 そして T3a 現在、このサブクラスの代表的な例としてよく挙げられるのがインスタンスです。CPU周波数の基本値は2.5 GHzですが、ソフトウェアがより多くのCPUリソースを必要とする場合、短時間であればCPUパフォーマンスをバーストさせることができます。この機能により、インスタンスはオンデマンドで追加のリソースを確保することが可能です。 T3a AMDプロセッサ上で実行されるインスタンス(a - AMD). T4g これらの機種はARMプロセッサを搭載しています(AWS Graviton 2).

用途:マイクロサービスの実行、開発環境、Webサイト、低遅延アプリケーション、一般的なアプリケーションなど。また、以下の用途にも利用できます T2 そして T3 実行するインスタンス AWS EC2用バックアップソフトウェア.

記憶のヒント: T 一時的な、ごくわずかな、あるいはターボのような

例: t2.nano, t3.micro, t3a.small, t4g.medium

～と～の違いは何ですか EC2 T2 そして T3?

T2 バースト用のCPUクレジットが枯渇すると、インスタンスは基本的なパフォーマンスコンピューティングのベースラインに戻ります。このモードは"標準モード"と呼ばれます。

T3 CPUクレジットが残っていない場合でも、Amazonインスタンス上で実行されているアプリケーションがこのモードを必要とする場合、インスタンスはバーストモードで実行され続けます。このモードは"無制限モード"と呼ばれます。ただし、この場合は追加料金が発生します。 T3 インスタンスは、最新世代のハードウェアを使用して実行されます。

• A インスタンスファミリー

その A このインスタンスファミリーは、ARMプロセッサ(64ビットNeoverseコアを搭載したAWS Gravitonプロセッサ)をベースとしています。通常のタスクには、このインスタンスファミリーの使用を避けてください。ARMプロセッサは、そのアーキテクチャの特性上、従来のx86-64プロセッサと比較してパフォーマンス面で劣る場合があります。 A 特定のシナリオにおいて、ARMプラットフォーム向けのアプリケーション開発など、一部のタスクでARMプロセッサのみを使用する必要がある場合があります。現在、 A1 インスタンスファミリーは、汎用EC2インスタンスタイプにおいて、第1世代でのみ利用可能です。

記憶のヒント: A つまり ARM

例: a1.large, a1.4xlarge, a1.metal.

• Mac インスタンスファミリー

AWS EC2のMacインスタンスは、Intel Core i7プロセッサ(3.2 GHz / 4.6 GHz Turbo)を搭載したApple Mac Miniコンピュータをベースとしています。これらのインスタンスは、ハードウェアとハイパーバイザーを組み合わせた"AWS Nitro System"によって動作します。 Mac このインスタンスファミリーを使用すると、 クラウド上でMac OSを実行する このインスタンスを使用して、macOS、Safari、Apple TV などのアプリケーションの開発やテストを行うことができます。利用可能なオペレーティングシステムは、対応する Amazon Machine Image において macOS 10.14、10.15、11、および 12 です。執筆時点では、このファミリーには 1 つのインスタンスのみが用意されています。

例: mac1.metal

コンピューティング最適化インスタンスタイプ

AWS EC2の"コンピュート最適化"インスタンスタイプは、多くのCPUリソースを必要とするが、メモリやストレージの要件が高くない、計算負荷の高いタスクの実行を目的としています。このEC2インスタンスタイプでは、高性能な多数の仮想プロセッサを利用できます。プロセッサの周波数は3.6 GHz～3.9 GHzです。

この"Compute-Optimized"インスタンスタイプは、ハイパフォーマンスコンピューティング、Webサーバー、データ分析、機械学習、科学モデリング、ビデオレンダリング、メディアトランスコーディングなどに使用されます。これらの用途で使用する大量のデータは、別の場所(高性能で大容量のストレージシステムを備えた別のEC2インスタンスやAmazon S3バケットなど)に保存する必要がある場合があります。ただし、以下の方法を使用することで、SSDストレージと100Gbitネットワークを備えたAmazonインスタンスを作成できます。 c5n (n - network) または c5d (d – disk, SSD) インスタンス。

CPU負荷が高い場合に最適なEC2インスタンスはどれですか？ "Compute Optimized"EC2インスタンスタイプのいずれかを実行することを検討してください。

"Compute Optimized"Amazon EC2インスタンスタイプには、2つのファミリーが含まれています: C そして Hpc.

• C インスタンスファミリー

Intel Xeonを搭載したシステムが複数あります(C6i, C5, C4) および AMD EPYC の高性能プロセッサ (C5a) 内の C インスタンスファミリー。 C5n は、と比較してネットワーク性能が向上したインスタンスです C5このインスタンスを使用して、高負荷のルーターやファイアウォール、および大量のネットワークトラフィックを処理するその他のアプリケーションを展開することができます。 C6g, C6gn そして C7g ARMプロセッサを搭載しており、特定のタスク向けに設計されています。

記憶のヒント: C コンピュータ科学における

例: c4.large, c5.xlarge, c5n.2xlarge, c5a.16xlarge, c6i.32xlarge, c6gn.medium, c6g.16xlarge

• Hpc インスタンスファミリー

Hpc これは、高性能な計算集約型ワークロード向けに設計された、計算処理に最適化されたAWS EC2インスタンスタイプに属する高性能コンピューティング製品群です。 Hpc6a このファミリーのインスタンスは、AMD Epic 7003プロセッサ(最大3.6 GHz)を搭載しています。最大96個の仮想コア、384 GBのメモリ、25 Gbpsのネットワーク帯域幅、および100 GbpsのEFA(Elastic Fiber Adapter)ネットワークを利用でき、極めて高いパフォーマンスを実現します。

記憶のヒント: Hpc (例:ハイパフォーマンス・コンピューティングのように)

例: Hpc6a.48xlarge (これが唯一の Hpc (利用可能なインスタンス)

メモリ最適化インスタンスタイプ

メモリ最適化型のAWS EC2インスタンスタイプは、他のハードウェアパラメータと比較して、より多くのメモリを提供することを目的としています。RAMはアプリケーションにとって重要ですが、一部のアプリケーションでは、より多くのRAMと高い入出力(I/O)メモリレートが必要となります。そのような場合は、メモリ最適化型のEC2インスタンスをご利用いただけます。 AWS EC2インスタンスタイプと比較して、メモリ最適化タイプは、リアルタイムでの大量データ処理、リレーショナルおよび非リレーショナルデータベースに推奨されます。

メモリ要件の高いアプリケーションの例としては、Apache Spark、MS SQL Server、SQLite、Oracle、その他のデータベースサーバーなどが挙げられます。 データベースのサイズが許す場合は、超高性能を実現するためにデータベースをRAM上にホストすることも可能です。ただし、インスタンスの電源を切るとRAMの内容は消去されるため、ストレージやデータベースデータの保存場所について検討する必要があります。Amazonは、ほとんどのメモリ最適化型AWSマシンタイプにSSDストレージを提供していますが、永続ストレージを持たないインスタンスもあります。その場合は、ネットワーク経由で別のEC2インスタンスにデータを保存する必要があります。また、以下の点も考慮してください AWS EC2インスタンスのバックアップ.

メモリ最適化型のAWS EC2インスタンスには、3つのインスタンスファミリーが含まれます: R, X そして Z.

• R インスタンスファミリー

その R このファミリーは、メモリ最適化型EC2インスタンスタイプの汎用ファミリーです。最大768 GBのRAMを設定できます。Rインスタンスには、Intelプロセッサ、AMDプロセッサ、高度なネットワーク機能などを備えた複数の構成が用意されており、要件に最適なものを選択できます: R6i, R5, R5a, R5b, R5n そして R4.

のインスタンス R5 そして R6 このシリーズは、リアルタイムのビッグデータ分析に活用できます。

以下のようなものがあります R6g ARMアーキテクチャを必要とするユーザー向けのインスタンス。

記憶のヒント: R RAMのように

例: r4.2xlarge, r5.large, r5a.16xlarge, r5ad.24xlarge, r5b.16xlarge, r5n.4xlarge, r5dn.2xlarge, r6i.16xlarge, r6gd.medium

• X インスタンスファミリー

その X familyはより高いメモリ比率を提供し、 X インスタンスを使用すると、従来の方法に比べて、データ処理のためのメモリ負荷の高いアプリケーションを実行できるようになります。 R インスタンスファミリー。最大3.9 TBのRAMを使用できます。 X メモリ最適化型のEC2インスタンス。Intel Xeonプロセッサにより、高いCPUパフォーマンスを実現します。

記憶のヒント: X "Xtreme RAM"のように

例: x1e.xlarge, x1e.32xlarge, x1.16xlarge

• Z インスタンスファミリー

のインスタンス Z このファミリーは、大容量のメモリに加え、大容量のCPUリソースを提供し、最大4.0 GHzのクロック周波数を持つIntel Xeonプロセッサと、最大384 GBのRAMを搭載しています。

このインスタンスの特徴は、ローカルのNVMeベースのSSDストレージです。ディスクはホストサーバーに物理的に接続されており、このEC2インスタンスタイプで使用されるブロックストレージのパフォーマンスを向上させています。 Z ファミリー。最大1.8 TBのSSDストレージが利用可能です。このインスタンスタイプは、コアあたりのアプリケーションライセンス料金が高い場合に、アプリケーションにとって最適な選択肢となる可能性があります。

Z1d このシリーズではこのモデルしかありませんが、複数のサイズが用意されています。

記憶のヒント: Z "zippy"のように

大容量メモリインスタンスファミリー

大容量メモリ型EC2インスタンスは、究極のメモリ容量を提供し、1インスタンスあたり最大24 TBのRAMを利用可能です。ネットワーク機能は強化されており(100 Gbit/s)、ストレージ帯域幅は最大38 Gbit/sです。Intel Xeon(Cascade Lake)プロセッサを搭載した8ソケットプラットフォームが採用されています。SAP HANAインメモリデータベースには、大容量メモリ型Amazonインスタンスをご利用いただけます。

例: u-6tb1.metal, u-24tb1.metal, u-12tb1.112xlarge, u-6tb1.56xlarge

ストレージ最適化インスタンスタイプ

ストレージに最適化されたAWS EC2インスタンスタイプは、Amazonインスタンスに最適なストレージ機能を提供します。Amazonユーザーの間では、 S3バケットを接続する EC2インスタンスに接続し、このバケットをストレージとして使用します。バケットは、EBSボリュームに比べて価格が手頃であるため、魅力的な選択肢です。 S3バケットはオブジェクトストレージです一方、EBSボリュームはブロックストレージです。バケットは、バックアップなど、データ転送速度が重要ではない大量のデータを保存するために使用されます。S3ストレージではSSDは使用されません。要件や技術的な制約によりS3バケットを使用できない場合は、必要な構成でEBSボリュームを使用する必要があります。

AWS EC2インスタンスタイプの中からストレージ最適化インスタンスを選択すると、Amazonインスタンス向けにSSDおよびHDDベースのブロックストレージの両方を利用できる幅広いストレージオプションが提供されます。各ディスク技術の性能を考慮すると、ハードディスクドライブ(HDD)とSSDの両方のディスクタイプにおいて、入出力(I/O)パフォーマンスは高い水準にあります。

ストレージ最適化型EC2インスタンスタイプは、ローカルストレージ上の大規模なデータセットに対して、高いシーケンシャルおよびランダムな読み書きアクセスを必要とする、ストレージ集約型のタスクを実行するアプリケーションに最適です。これらのインスタンスは高性能なIntel Xeonプロセッサ上で動作し、ARMプロセッサは使用されていません。このAWS EC2タイプのインスタンスは、ディスク操作における低レイテンシを保証します。

ストレージ最適化インスタンスは、データウェアハウジング、分散ファイルシステム、リレーショナルデータベース、インメモリデータベースのキャッシュ、ビッグデータ分析ワークロード、およびその他のディスク集約型で低遅延が求められる操作に使用できます。

ストレージ最適化AWS EC2インスタンスタイプには、3つのファミリー(クラス)があります: D, I そして H.

• D インスタンスファミリー

D (dense) インスタンスは、1インスタンスあたり最大48 TBのHDDストレージを提供します。大容量のボリュームを作成し、データの保存に利用できます。 D インスタンスファミリーには以下が含まれます D2, D3 そして D3en インスタンス。 D3 インスタンスは、他のすべてのEC2ファミリーの中で最も低コストでありながら、魅力的なHDDストレージオプションを提供します。これを利用できます D HDFS やその他の分散ファイルシステムを展開するためのユースケース。

記憶のヒント: D 密度や分散ファイルシステムのように

例: d2.xlarge, d2.8xlarge, d3.8xlarge

• I インスタンスファミリー

I インスタンスは最高のI/O性能を発揮します。最高のI/O性能と最低のレイテンシは、このタイプのインスタンスで使用されるNVMe SSDドライブの特徴です。このタイプのインスタンスは、 I ファミリーは、ランダムI/Oの多いディスク操作に最適です。

記憶のヒント: I 入出力のように

例: i3.2xlarge, i3.metal, i3en.24xlarge, i4i.4xlarge

• H インスタンスファミリー

H ストレージ最適化型のEC2インスタンスは、低価格で磁気回転ディスクドライブ(HDD)の最高のパフォーマンスを提供します。パフォーマンスと価格のバランスが良く、高いシーケンシャルディスクI/Oアクセスと高いディスクスループットを実現します。HDDストレージはローカルに配置されているため、ディスクパフォーマンスに好影響を与えます(ネットワーク経由でサーバーに接続されたストレージを使用する場合と比較して)。 H インスタンスは最大14TBのローカルストレージに対応しています。

のEC2インスタンスは、 H また、このシリーズは、他のシリーズと比較して、ディスク容量1テラバイトあたりのRAM容量が多く、より高性能なプロセッサを搭載しています(D そして I) ストレージ最適化型EC2インスタンスタイプの。

H1 は、その唯一のメンバーである H インスタンスファミリー。 H1 インスタンスは、Intel Xeon E5 2686 E4(2.3 GHz)プロセッサを搭載したサーバー上で実行されます。最大サイズのインスタンスでは、すべてのコアで2.7 GHz、ターボモードではすべてのコアで3.0 GHzの動作が可能です。ネットワーク速度は最大25 Gbit/sで、大量のデータを転送するための高度なネットワーク機能を提供します。

記憶のヒント: H HDDのように

例: h1.2xlarge, h1.16xlarge

高速演算インスタンスタイプ

高速コンピューティング対応のEC2インスタンスタイプは、高度なビデオアクセラレーション機能を提供します。前述のAWS EC2インスタンスタイプは、プロセッサ、メモリ、ストレージの異なる構成オプションを提供していますが、ビデオアクセラレーション機能は備えていません。一部のタスクでは、より効率的に実行するためにビデオカードが必要となります。 アクセラレーテッド・コンピューティング・インスタンスには、3Dレンダリング、ビデオ処理、ビッグデータ分析、人工知能(AI)、機械学習(ML)、並列処理、およびその他のグラフィックスやGPUコンピューティング・ワークロード(高いグラフィックスカード要件を伴うタスク)などの特定のタスクを実行するために、高性能なビデオアダプタとグラフィックス処理ユニット(GPU)が搭載されています。 アクセラレーテッド・コンピューティング EC2 インスタンスタイプ(AWS GPU インスタンスタイプとも呼ばれます)のインスタンスは、高性能な CPU、メモリ、ストレージ、およびネットワークオプションを提供します。

アクセラレーテッド・コンピューティング EC2 インスタンスタイプには、以下の 4 つのファミリーがあります: P, G, F そして infl1.

• P インスタンスファミリー

P インスタンスには、最大400 Gbit/sの速度を持つ複数のネットワークインターフェースが搭載されており、並列処理タスクやハイパフォーマンスコンピューティングに最適です。この P この製品群は、NVIDIA GPUとIntel Xeonプロセッサを搭載しています。3つの世代が用意されています: P2, P3 そして P4.

記憶のヒント: P 並列計算のように

例: p2.8xlarge, p3.16xlarge, p3dn.24xlarge, p4d.24xlarge

• G インスタンスファミリー

G このファミリーのインスタンスは、3D ビジュアライゼーションなど、グラフィックスを多用するワークロード向けに設計されています。 G これらのタスクを実行するためのリモートワークステーションとしてインスタンスを使用する。 G これらのインスタンスは、機械学習タスクにも最適化されています。最大100 Gbit/sのネットワーク帯域幅とNVMeストレージデバイスにより、高いパフォーマンスを実現できます。

Intel XeonまたはAMD EPYCプロセッサを搭載した、必要なインスタンスを選択できます。"g名前に""と付くインスタンスは、ARMプロセッサを搭載しています。利用可能なインスタンスは、 G 家族は G3, G4ad, G4dn, G5g そして G5.

記憶のヒント: G グラフィックスを多用するワークロードのように

例: g3s.xlarge, g3.4xlarge, g4ad.2xlarge, g4dn.16xlarge, g5.48xlarge, g5g.2xlarge

• F インスタンスファミリー

F インスタンスでは、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)を用いたカスタマイズ可能なハードウェアアクセラレーション機能を利用できます。アプリケーションの高速化のために、プログラマブル・ハードウェアを使用できます。 F 家族には以下のもののみが含まれます F1 高周波数のIntel Xeon E5-2686 v4(Broadwell)プロセッサ、強化されたネットワーク機能、およびNVMe SSDストレージを搭載したインスタンスにより、優れた総合性能を実現します。

のFPGAおよびハードウェア開発者キットは、さまざまな環境を利用するソフトウェア開発者向けに提供されています。開発者はロジック機能をプログラムし、特定用途向け集積回路(ASIC)として実装することができます。構成完了後、Amazon FPGA Image(AFI)を作成することができます。 F1 インスタンスの処理が完了したら、このイメージを別のインスタンスにデプロイします F1 例:

一般的な使用例: F1 例としては、ビッグデータ分析、ゲノム解析、複雑な科学計算、リアルタイム映像処理などが挙げられる。

記憶のヒント: F フィールドと同様に、 F1 F1のように。

例: f1.2xlarge, f1.4xlarge, f1.16xlarge.

• Infl1 インスタンスファミリー

Infl1 これらのインスタンスは、手頃な価格で高性能な機械学習を実行できるよう最適化されています。開発者は、ディープラーニングAPIや、MXNet、PyTorch、TensorFlowなどの機械学習フレームワークに対応したAWS Neuron SDKを利用できます。このインスタンスには、最大16個のAWS Inferentiaチップが搭載されています。 Infl1 高性能なIntel Xeonプロセッサを搭載したファミリー。

記憶のヒント: Inf "Inferentia"のように

例: inf1.xlarge, inf1.24xlarge

• Trn1 インスタンスファミリー

Trn1 これらのインスタンスは、大量のGPUリソースを必要とするディープラーニングのトレーニングに適しており、タスクを効率的に実行するための高いパフォーマンスを保証します。従来のソリューションと比較して、より少ない数のEC2インスタンスを展開するだけで、機械学習において同等の効率を実現できます。 Trn1 これらのインスタンスは、Amazonが開発したTrainiumチップを採用しています。最大16基のAWS Trainiumアクセラレータを搭載し、幅広いスケーリングオプションに対応しています。EFAネットワークのスループットは最大800 Gbit/sに達します。このインスタンスファミリーの機能により、従来の一般的なGPUファミリーと比較して、より高度な人工知能(AI)トレーニングタスクを処理することが可能になります。

覚え方: Trn トレーニングと同様に

• DL1インスタンスファミリー

その DL1 このファミリーは、機械学習モデルのトレーニングを目的とした、AWS EC2の高速コンピューティングインスタンスタイプの中でも最も新しいファミリーの一つです。このファミリーのインスタンスは、 DL1 このファミリーのインスタンスは、従来のGPUをベースにしたものではありません。このファミリーのインスタンスでは、インテル傘下のHabana Labsが開発したGaudiアクセラレータを採用しています。最大8基のGaudiアクセラレータに対応しており、400Gビットのネットワークスループットを実現しています。

例: dl1.24xlarge (この家族の中で、これが唯一の例です)

• VT1 インスタンスファミリー

AWS VT1 これらのインスタンスは、4K解像度(3840×2160)で毎秒50フレーム(FPS)のリアルタイム動画トランスコードや、手頃な価格でのライブ動画配信を目的としています。 VT1 このEC2インスタンスファミリーは、解像度1920×1080、60 FPSの動画ストリームを最大64本まで同時にトランスコードできます。複数の解像度で同時に動画を配信することが可能です。

これを実行するサーバーの主なハードウェア機能は VT1 インスタンスでは、ザイリンクス Alveo U30 メディアアクセラレータカード(サーバーに搭載される PCI Express カード)が使用されています。 これらのアクセラレータカードは最大8枚まで使用可能です。各アクセラレータには2つのXCU30チップが搭載されています。最大ハードウェア構成は、96 vCPU、192 GBのRAM、25 Gbit/sのネットワーク帯域幅となります。EBS帯域幅は19 Gbit/sです。Xilinx Video SDKと組み合わせてFFMPEGを使用できます。

XCU30デバイスは、以下のパラメータでハードウェアビデオエンコーディングをサポートしています:

• 264/AVCおよびH.265/HEVCビデオコーデック
• 固定ビットレート、可変ビットレート、および固定量子化パラメータ
• YCbCr 4:2:0、チャンネルあたり8ビットの色空間
• プログレッシブ走査

放送用途では、ピクチャー・イン・ピクチャー、サイド・バイ・サイド、およびトランジションモードがサポートされています。サポートされているすべてのパラメータの詳細については、AWSおよびザイリンクスのウェブサイトをご覧ください。

ザイリンクスのFPGA(フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)を使用するこのアプローチは、ビデオエンコーディングにおける従来のCPUやGPUの使用方法とは異なります。

現在、以下の3つのサイズが利用可能です。 VT1 インスタンス。

例: vt1.3xlarge, vt1.6xlarge, vt1.24xlarge

記憶のヒント: VT 動画のトランスコードのように

適切なEC2インスタンスの種類はどのように選べばよいでしょうか？

AWS EC2のインスタンスタイプとその用途について説明したところで、どのタイプが要件を満たすかを見極められるようになったでしょう。ただし、EC2のインスタンスタイプを決定する際には、ハードウェアの仕様に加え、AWSインスタンスタイプの料金プランも考慮に入れる必要があります。

EC2にはどのような料金プランがありますか？

AWS EC2には、4つの料金タイプがあります:

オンデマンドこの料金体系では、必要な時にいつでも必要なだけリソースをプロビジョニングできます。オンデマンドの料金体系は人気がありシンプルですが、最も高額な料金体系の一つでもあります。

スポットインスタンスAmazonクラウド上で未使用のEC2リソースに入札し、より低価格のAWS EC2インスタンスを利用することができます。利用可能なのは、その時点で利用可能なリソースのみです。デメリットとして、オンデマンドインスタンスや予約インスタンスを利用している顧客にハードウェアリソースを提供する必要が生じた場合、Amazonは警告を表示してから2分以内にスポットインスタンスを停止、あるいは終了させることがあります。使用方法 Amazon Spot Instance Advisor 利用可能なスポットインスタンスを選択するには、アプリケーションの中断頻度と中断に対する許容度を考慮してください。

Amazon EC2インスタンスのバックアップ EC2スポットインスタンスが終了した場合に備え、データを保護するためです。スポットインスタンスは、アプリケーションの開発やテスト、あるいは重要度の低いタスクに利用できます。

予約インスタンスこれは、AWS EC2インスタンスのコストを削減できるもう1つの料金モデルです。必要なインスタンスについて、選択した期間(1年または3年)にわたって一定のハードウェア容量を確保することができます。オンデマンドインスタンスほどリソースの利用に柔軟性はありませんが、大幅な割引が適用されます。アプリケーションで使用するハードウェア容量が予測可能かつ安定しており、かつ長期的に運用する予定がある場合は、リザーブドインスタンスを利用するとよいでしょう。 リザーブドインスタンスは、オンデマンドインスタンス向けの割引プログラムと見なすことができます。

専用ホスト. 専用の物理サーバーを管理でき、そこでEC2インスタンス(仮想マシン)を実行し、高度なVM管理オプションを利用できます。 オペレーティングシステムをインストールするための物理ハードウェアは提供されません。これは、XenまたはNitroハイパーバイザー仮想化ソフトウェアがプリインストールされているためです。一般的に、Amazonはマルチテナント方式を採用しており、異なる顧客のEC2インスタンスが単一のホスト上で実行されることがありますが、それらは論理的に分離されています。専用ホスト上でインスタンスを実行する場合、そのホストを他のAmazon顧客(テナント)と共有することはありません。

AWS EC2の専用ホストのインスタンス価格は高額ですが、ライセンスが物理ハードウェア(CPUソケット、CPUコアなど)に紐付けられている場合など、ソフトウェアのライセンス要因により、この価格モデルを利用することが合理的となる場合があります。また、医療機関やその他のミッションクリティカルな組織において、コンプライアンス規制により専用ハードウェアの使用が義務付けられている場合(専用インスタンス利用の高度な代替手段として)も理由の一つです。

専用ホストと専用インスタンスを混同しないでください。専用インスタンスは、そのハードウェア上で他の顧客(テナント)のEC2インスタンスを実行することなく専用ハードウェア上で動作しますが、専用ホストと比較すると、専用インスタンスに対する可視性や制御オプションは少なくなります。

オペレーティングシステムを実行するために物理ハードウェア(ベアメタル)が必要な場合は、EC2インスタンスの利用を検討してください。 金属 必要なAWS EC2マシンタイプのサイズ。

AWS EC2 の価格設定に関する推奨事項

EC2インスタンスを実行する際は、以下の推奨事項を考慮してください:

• AWSを初めてご利用になる方は、オンデマンド料金モデルを利用してインスタンスを実行することから始めることができます。
• EC2インスタンスを実行するために必要なハードウェアリソースを見積もる。
• AWS EC2のインスタンスタイプの中から、タスクの要件に最も適したものを選択してください。初めてご利用の方は、汎用EC2インスタンスから始めてみてください。
• 利用可能なAWSインスタンスサイズの中から、適切なサイズを選択してください。コストを抑えるため、過剰なリソースの割り当ては避けてください。
• AWS EC2のインスタンスタイプについては、最新世代のものを選択することをお勧めします。
• インスタンスの料金プランを選択する際は、環境の種類や関連するワークロード(開発、テスト、本番環境)を考慮してください。

使用 AWS 料金計算ツール そして AWS 月額計算ツール EC2インスタンスの料金を見積もるために。

最も人気のあるEC2インスタンスはどれですか？

汎用EC2インスタンスタイプは、一般的な日常業務の実行に最適な、CPU、RAM、ストレージのバランスの取れた構成となっているため、お客様の間で最も人気があります。データに悪影響を与えることなく、後からインスタンスタイプ、インスタンスサイズ、世代を変更できるため、まずは汎用EC2インスタンスから始めるのがおすすめです。ただし、その場合はインスタンスのシャットダウンを計画しておく必要があります。

EC2インスタンスサイズに関しては、小型インスタンスが最も人気があります。

注: どのインスタンスタイプをご利用の場合でも、AWS EC2のバックアップを定期的に実施することで、ダウンタイムを短縮し、データ損失を防止できます。以下のホワイトペーパーをダウンロードして、 AWSのスナップショットとバックアップの比較 EC2のバックアップ機能について詳しくはこちら。

結論

Amazonは、実行するタスクに応じて設計された5つの主要なAWS EC2インスタンスタイプに分類される、多数のEC2インスタンスを提供しています。これで、要件に最適なEC2インスタンスを選択するのに役立つ、その命名規則と分類の原則を理解できたはずです。 タスクに最適なEC2インスタンスを選択することで、効率的な作業とコストの最適化が可能になります。EC2インスタンスを実行する前に料金プランを比較し、ワークロードの重要度、ハードウェアリソース消費の安定性、およびインスタンスの実行予定期間を考慮することをお勧めします。

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