コンピュート最適化インスタンス - Amazon Elastic Compute Cloud

コンピュート最適化インスタンス

コンピューティング最適化インスタンスは、高パフォーマンスプロセッサから恩恵を受けるコンピューティングバウンドな用途に最適です。

C5 および C5n インスタンス

これらのインスタンスは、次の用途に適しています。

  • 作業負荷のバッチ処理

  • メディアの変換

  • 高性能なウェブサーバー

  • ハイパフォーマンスコンピューティング (HPC)

  • 科学的なモデル

  • 専用ゲームサーバーおよび広告エンジン

  • 機械学習推論やその他の大量の演算を行うアプリケーション

c5.metal などのベアメタルインスタンスを使用すると、アプリケーションから、プロセッサとメモリなどのホストサーバーの物理リソースに直接アクセスすることができます。

詳細については、「Amazon EC2 C5 インスタンス」を参照してください。

C6g インスタンスと C6gD インスタンス

これらのインスタンスは AWS Graviton2 プロセッサを搭載しており、次のような、高度なコンピューティング集約型ワークロードの実行に最適です。

  • ハイパフォーマンスコンピューティング (HPC)

  • バッチ処理

  • 広告配信

  • 動画エンコーディング

  • ゲームサーバー

  • 科学的なモデル

  • 分散分析

  • CPU ベースの機械学習推論

c6g.metal などのベアメタルインスタンスを使用すると、アプリケーションから、プロセッサおよびメモリなどのホストサーバーの物理リソースに直接アクセスすることができます。

詳細については、「Amazon EC2 C6g インスタンス」を参照してください。

ハードウェア仕様

以下に示しているのは、コンピューティング最適化インスタンスのハードウェア仕様の要約です。

インスタンスタイプ デフォルト vCPU メモリ (GiB)
c4.large 2 3.75
c4.xlarge 4 7.5
c4.2xlarge 8 15
c4.4xlarge 16 30
c4.8xlarge 36 60
c5.large 2 4
c5.xlarge 4 8
c5.2xlarge 8 16
c5.4xlarge 16 32
c5.9xlarge 36 72
c5.12xlarge 48 96
c5.18xlarge 72 144
c5.24xlarge 96 192
c5.metal 96 192
c5a.large 2 4
c5a.xlarge 4 8
c5a.2xlarge 8 16
c5a.4xlarge 16 32
c5a.8xlarge 32 64
c5a.12xlarge 48 96
c5a.16xlarge 64 128
c5a.24xlarge 96 192
c5ad.large 2 4
c5ad.xlarge 4 8
c5ad.2xlarge 8 16
c5ad.4xlarge 16 32
c5ad.8xlarge 32 64
c5ad.12xlarge 48 96
c5ad.16xlarge 64 128
c5ad.24xlarge 96 192
c5d.large 2 4
c5d.xlarge 4 8
c5d.2xlarge 8 16
c5d.4xlarge 16 32
c5d.9xlarge 36 72
c5d.12xlarge 48 96
c5d.18xlarge 72 144
c5d.24xlarge 96 192
c5d.metal 96 192
c5n.large 2 5.25
c5n.xlarge 4 10.5
c5n.2xlarge 8 21
c5n.4xlarge 16 42
c5n.9xlarge 36 96
c5n.18xlarge 72 192
c5n.metal 72 192
c6g.medium 1 2
c6g.large 2 4
c6g.xlarge 4 8
c6g.2xlarge 8 16
c6g.4xlarge 16 32
c6g.8xlarge 32 64
c6g.12xlarge 48 96
c6g.16xlarge 64 128
c6g.metal 64 128
c6gd.medium 1 2
c6gd.large 2 4
c6gd.xlarge 4 8
c6gd.2xlarge 8 16
c6gd.4xlarge 16 32
c6gd.8xlarge 32 64
c6gd.12xlarge 48 96
c6gd.16xlarge 64 128
c6gd.metal 64 128

各 Amazon EC2 インスタンスタイプのハードウェア仕様については、「Amazon EC2 インスタンスタイプ」を参照してください。

CPU オプションの指定についての詳細は、「CPU オプションの最適化」を参照してください。

インスタンスのパフォーマンス

EBS 最適化インスタンスは、インスタンスからの Amazon EBS I/O とその他のネットワークトラフィックとの競合を排除することによって、EBS ボリュームの安定した高パフォーマンスを実現できます。一部のコンピューティングの最適化インスタンスは、追加料金なしでデフォルトで EBS 最適化されています。詳細については、「Amazon EBS 最適化インスタンス」を参照してください。

一部のコンピューティングの最適化インスタンスでは、Linux でプロセッサの C ステートと P ステートを制御できます。C ステートは非アクティブ時のコアのスリープレベルを制御し、P ステートは希望するコアからのパフォーマンス (CPU 周波数) を制御します。詳細については、「EC2 インスタンスのプロセッサのステート制御」を参照してください。

ネットワークパフォーマンス

サポートされているインスタンスタイプで拡張ネットワーキングを有効にすると、レイテンシーとネットワークジッターを低減し、パケット毎秒 (PPS) のパフォーマンスを高めることができます。ほとんどのアプリケーションでは、高いレベルのネットワークパフォーマンスが一貫して必要なわけではありませんが、データの送受信時にアクセスする帯域幅を増やすことでメリットを得られます。詳細については、「Linux の拡張ネットワーキング」を参照してください。

以下に示しているのは、拡張ネットワーキングをサポートするコンピューティング最適化インスタンスのネットワークパフォーマンスの要約です。

インスタンスタイプ ネットワークパフォーマンス 拡張ネットワーキング
c5.4xlarge 以下 | c5d.4xlarge 以下 | c6g.4xlarge 以下 | c6gd.4xlarge 以下 最大 10 Gbps † ENA
c5.9xlarge | c5d.9xlarge 10 Gbps ENA
c5.12xlarge | c5d.12xlarge | c6g.8xlarge | c6gd.8xlarge 12 Gbps ENA
c6g.12xlarge | c6gd.12xlarge 20 Gbps ENA
c5n.4xlarge 以下 最大 25 Gbps † ENA
c5.18xlarge | c5.24xlarge | c5.metal | c5d.18xlarge | c5d.24xlarge | c5d.metal | c6g.16xlarge | c6g.metal | c6gd.16xlarge | c6gd.metal 25 Gbps ENA
c5n.9xlarge 50 Gbps ENA
c5n.18xlarge | c5n.metal 100 Gbps ENA
c4.large Intel 82599 VF
c4.xlarge | c4.2xlarge | c4.4xlarge Intel 82599 VF
c4.8xlarge 10 Gbps Intel 82599 VF

† これらのインスタンスでは、ネットワーク I/O クレジットメカニズムを使用して、平均帯域幅使用率に基づいてインスタンスにネットワーク帯域幅を割り当てます。これらのインスタンスでは、帯域幅がベースライン帯域幅を下回るとクレジットを獲得し、これらのクレジットを、ネットワークデータ転送を実行するときに使用できます。詳細については、サポートケースを開き、関心のある特定のインスタンスタイプのベースライン帯域幅について問い合わせてください。

SSD I/O パフォーマンス

カーネルバージョン 4.4 以降の Linux AMI を使用し、インスタンスで利用可能なすべての SSD ベースのインスタンスストアボリュームを使用する場合は、以下の表に示されている IOPS (4,096 バイトブロックサイズ) のパフォーマンスを得ることができます (キューの深さの飽和度において)。それ以外の場合、IOPS パフォーマンスは低下します。

インスタンスサイズ 100% のランダム読み取り時 IOPS 書き込み IOPS
c5ad.large 16,283 7,105
c5ad.xlarge 32,566 14,211
c5ad.2xlarge 65,132 28,421
c5ad.4xlarge 130,263 56,842
c5ad.8xlarge 260,526 113,684
c5ad.12xlarge 412,500 180,000
c5ad.16xlarge 521,053 227,368
c5ad.24xlarge 825,000 360,000
c5d.large * 20,000 9,000
c5d.xlarge * 40,000 18,000
c5d.2xlarge * 80,000 37,000
c5d.4xlarge * 175,000 75,000
c5d.9xlarge 350,000 170,000
c5d.12xlarge 700,000 340,000
c5d.18xlarge 700,000 340,000
c5d.24xlarge 1,400,000 680,000
c5d.metal 1,400,000 680,000
c6gd.medium 13,438 5,625
c6gd.large 26,875 11,250
c6gd.xlarge 53,750 22,500
c6gd.2xlarge 107,500 45,000
c6gd.4xlarge 215,000 90,000
c6gd.8xlarge 430,000 180,000
c6gd.12xlarge 645,000 270,000
c6gd.16xlarge 860,000 360,000
c6gd.metal 860,000 360,000

* これらのインスタンスの場合、最大で指定されたパフォーマンスを得ることができます。

インスタンスに SSD ベースのインスタンスストアボリュームを使用するほど、アーカイブできる書き込み IOPS の数は減少します。これは、SSD コントローラーが実行する必要がある追加の作業が原因です。SSD コントローラーは、利用可能な領域を見つけ、既存のデータを再書き込みし、未使用の領域を消去して、再書き込みができるようにします。このガベージコレクションというプロセスにより、SSD への内部的な書き込み増幅が発生し、ユーザーの書き込み操作に対する SSD 書き込み操作の割合として表示されます。書き込み操作が 4,096 バイトの倍数でないか、4,096 バイトの境界に整合していない場合、パフォーマンスの低下はさらに大きくなります。少量のバイト数または整合していないバイト数で書き込む場合、SSD コントローラーは周辺のデータを読み取り、その結果を新しい場所に保存する必要があります。このパターンにより、書き込み増幅が大幅に増え、レイテンシーが増加し、I/O パフォーマンスが大きく低下します。

SSD コントローラーは、複数の方法を利用すると、書き込み増幅の影響を減らすことができます。このような方法の 1 つには、SSD インスタンスストレージに領域を予約し、コントローラーが書き込み操作に利用できる領域をより効率的に管理できるようにすることです。これをオーバープロビジョニングと呼びます。インスタンスに提供された SSD ベースのインスタンスストアボリュームには、オーバープロビジョニングに対して予約された領域がありません。書き込み増幅を減らすには、ボリュームの 10% を未使用の状態のままにし、SSD コントローラーがこれをオーバープロビジョニングに使用できるようにすることをお勧めしますこれにより、使用できるストレージは減りますが、ディスクが総容量に近づいた場合でもパフォーマンスを向上させることができます。

TRIM をサポートするインスタンスストアボリュームの場合、TRIM コマンドを使用して、書き込んだデータが不要になったときはいつでも SSD コントローラーに通知することができます。これにより、より多くの空き領域がコントローラーに与えられ、その結果書き込み増幅が減り、パフォーマンスが向上します。詳細については、「インスタンスストアボリュームの TRIM のサポート」を参照してください。

インスタンスの機能

コンピュート最適化インスタンスの機能の概要を以下に示します。

EBS のみ NVMe EBS インスタンスストア 配置グループ

C4

はい

いいえ

いいえ

あり

C5

はい

はい

いいえ

はい

C5a

はい

はい

いいえ

はい

C5ad

いいえ

はい

NVMe *

はい

C5d

いいえ

はい

NVMe *

あり

C5n

はい

はい

いいえ

はい

C6g

はい

はい

いいえ

はい

C6gd

いいえ

はい

NVMe *

はい

* ルートデバイスボリュームは、Amazon EBS ボリュームにする必要があります。

詳細については、以下を参照してください。

リリースノート

  • C5 および C5d インスタンスは、第 1 世代 (Skylake-SP) または第 2 世代 (Cascade Lake) の 3.1 GHz Intel Xeon Platinum 8000 シリーズプロセッサーを搭載しています。

  • C5a および C5ad インスタンスは、最大 3.3 GHz で動作する第 2 世代の AMD EPYC プロセッサ (Rome) を搭載しています。

  • C6g インスタンスと C6gd インスタンスには、64 ビット Arm アーキテクチャベースの AWS Graviton2 プロセッサが搭載されています。

  • Nitro System に基づく C4 インスタンスおよびインスタンスには、64 ビットの EBS-backed HVM AMI が必要です。これらのインスタンスはハイメモリであるため、そのキャパシティーを活用するには 64 ビットのオペレーティングシステムが必要です。HVM AMI は、ハイメモリインスタンスタイプの準仮想化 (PV) AMI よりも優れたパフォーマンスを提供します。さらに、拡張ネットワーキングを利用するには、HVM AMI を使用する必要があります。

  • Nitro System 上に構築されたインスタンスには、次の要件があります。

    以下の Linux AMI はこれらの要件を満たしています。

    • Amazon Linux 2

    • Amazon Linux AMI 2018.03

    • Ubuntu 14.04 (linux-aws カーネル) 以降

    • Red Hat Enterprise Linux 7.4 以降

    • SUSE Linux Enterprise Server 12 SP2 以降

    • CentOS 7.4.1708 以降

    • FreeBSD 11.1 以降

    • Debian GNU/Linux 9 以降

  • AWS Graviton プロセッサを使用するインスタンスには、次の要件があります。

    • 64 ビット Arm アーキテクチャ用の AMI を使用する必要があります。

    • ACPI テーブルを含む UEFI による起動と、PCI デバイスの ACPI ホットプラグをサポートしている必要があります。

    以下の AMI はこれらの要件を満たしています。

    • Amazon Linux 2 (64 ビット Arm)

    • Ubuntu 16.04 以降 (64 ビット Arm)

    • Red Hat Enterprise Linux 8.0 以降 (64 ビット Arm)

    • SUSE Linux Enterprise Server 15 以降 (64 ビット Arm)

    • Debian 10 以降 (64 ビット Arm)

  • Nitro System インスタンス上に構築されたインスタンスは、ネットワークインターフェイス、EBS ボリューム、および NVMe インスタンスストアボリュームを含め、最大 28 のアタッチをサポートしています。詳細については、「Nitro System のボリューム制限」を参照してください。

  • ベアメタルインスタンスを起動すると、基盤となるサーバーが起動します。これには、すべてのハードウェアやファームウェアコンポーネントの確認が含まれます。つまり、インスタンスが実行状態になってからネットワーク経由で使用できるようになるまでに 20 分かかることがあります。

  • ベアメタルインスタンスから EBS ボリュームまたはセカンダリネットワークインターフェイスをアタッチまたはデタッチするには、PCIe のネイティブホットプラグサポートが必要です。Amazon Linux 2 および最新バージョンの Amazon Linux AMI は PCIe ネイティブホットプラグをサポートしていますが、以前のバージョンではサポートされていません。次の Linux カーネル設定オプションを有効にする必要があります。

    CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE=y CONFIG_PCIEASPM=y
  • ベアメタルインスタンスでは、I/O ポートベースのシリアルデバイスではなく、PCI ベースのシリアルデバイスを使用しています。アップストリームの Linux カーネルと最新の Amazon Linux AMI は、このデバイスをサポートしています。また、ベアメタルインスタンスでは、システムが PCI ベースのシリアルデバイスを自動的に使用できるようにする ACPI SPCR テーブルも使用できます。最新の Windows AMI では、自動的に PCI ベースのシリアルデバイスが使用されます。

  • Nitro System 上に構築されたインスタンスには、API リクエストによるクリーンシャットダウンをサポートするために acpid がインストールされている必要があります。

  • リージョンで起動できるインスタンスの合計数には制限があります。また、一部のインスタンスタイプにはその他の制限もあります。詳細については、Amazon EC2 の「よくある質問」の「Amazon EC2 で実行できるインスタンス数の上限は」を参照してください。