ストレージ最適化インスタンス - Amazon Elastic Compute Cloud

ストレージ最適化インスタンス

ストレージ最適化インスタンスは、ローカルストレージの大規模データセットに対する高いシーケンシャル読み取りおよび書き込みアクセスを必要とするワークロード用に設計されています。ストレージ最適化インスタンスは、数万回の低レイテンシーとランダム I/O オペレーション/秒 (IOPS) をアプリケーションに提供するように最適化されています。

D2 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。

  • 超並列処理 (MPP) データウェアハウス

  • MapReduce および Hadoop 分散コンピューティング

  • ログまたはデータ処理アプリケーション

H1 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。

  • MapReduce および分散ファイルシステムなどのデータ集約型ワークロード

  • 直接アタッチされたインスタンスストレージにある大量データへのシーケンシャルアクセスを必要とするアプリケーション

  • 大量のデータへの高スループットアクセスを必要とするアプリケーション

I3 および I3en 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。

  • 高頻度オンライントランザクション処理 (OLTP) システム

  • リレーショナルデータベース

  • NoSQL データベース

  • メモリ内データベース (Redis など) のキャッシュ

  • データウェアハウスアプリケーション

  • 分散されたファイルシステム

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。これらのインスタンスは、次の用途に適しています。

  • 仮想環境で利用できない、または完全にサポートされていない低レベルのハードウェア機能 (例: Intel VT) へのアクセスを必要とするワークロード

  • ライセンスやサポートを目的として非仮想化環境で実行する必要があるアプリケーション

詳細については、「Amazon EC2 I3 インスタンス」を参照してください。

ハードウェア仕様

D2 インスタンスのプライマリデータストレージは、HDD インスタンスストアボリュームです。I3、I3en インスタンスのプライマリデータストレージは、NVMe (Non-Volatile Memory Express) SSD インスタンスストアボリュームです。

インスタンスストアボリュームは、インスタンスの存続中のみ使用できます。インスタンスを停止、休止、または終了すると、アプリケーションとそのインスタンスストアボリュームのデータは消去されます。インスタンスストアボリュームの重要なデータは、定期的にバックアップまたはレプリケートすることをお勧めします。詳細については、「Amazon EC2 インスタンスストア」および「SSD インスタンスストアボリューム」を参照してください。

ストレージ最適化インスタンスのハードウェア仕様の要約を以下に示します。

インスタンスタイプ デフォルト vCPU メモリ (GiB)
d2.xlarge 4 30.5
d2.2xlarge 8 61
d2.4xlarge 16 122
d2.8xlarge 36 244
h1.2xlarge 8 32
h1.4xlarge 16 64
h1.8xlarge 32 128
h1.16xlarge 64 256
i3.large 2 15.25
i3.xlarge 4 30.5
i3.2xlarge 8 61
i3.4xlarge 16 122
i3.8xlarge 32 244
i3.16xlarge 64 488
i3.metal 72 512
i3en.large 2 16
i3en.xlarge 4 32
i3en.2xlarge 8 64
i3en.3xlarge 12 96
i3en.6xlarge 24 192
i3en.12xlarge 48 384
i3en.24xlarge 96 768
i3en.metal 96 768

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

NVMe インスタンスストアボリュームを使用するインスタンスの場合、AWS NVMe ドライバを使用してください。詳細については、「Windows インスタンス用の AWS NVMe ドライバー」を参照してください。

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。一部のストレージ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。

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、「Windows の拡張ネットワーキング」を参照してください。

拡張ネットワーキングをサポートするストレージ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を以下に示します。

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
i3.4xlarge 以下 最大 10 Gbps † ENA
i3.8xlarge | h1.8xlarge 10 Gbps ENA
i3en.3xlarge 以下 最大 25 Gbps † ENA
i3.16xlarge | i3.metal | i3en.6xlarge | h1.16xlarge 25 Gbps ENA
i3en.12xlarge 50 Gbps ENA
i3en.24xlarge | i3en.metal 100 Gbps ENA
d2.xlarge Intel 82599 VF
d2.2xlarge | d2.4xlarge Intel 82599 VF
d2.8xlarge 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

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
i3.large *

100,125

35,000

i3.xlarge *

206,250

70,000

i3.2xlarge

412,500

180,000

i3.4xlarge

825,000

360,000

i3.8xlarge

1,650,000

720,000

i3.16xlarge

3,300,000

140 万

i3.metal

3,300,000

140 万

i3en.large *

42,500

32,500

i3en.xlarge *

85,000

65,000

i3en.2xlarge *

170,000

130,000

i3en.3xlarge

250,000

200,000 件の

i3en.6xlarge

500,000

400,000

i3en.12xlarge

100 万件

800,000

i3en.24xlarge

200 万件

160 万件

i3en.metal

200 万件

160 万件

* 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。

SSD ベースのインスタンスストアボリュームをいっぱいにすると、得られる I/O パフォーマンスは低下します。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

ストレージ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 インスタンスストア 配置グループ

D2

いいえ

HDD

はい

H1

いいえ

HDD *

はい

I3

いいえ

NVMe *

はい

I3en

いいえ

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

  • ストレージ最適化インスタンスは、HVM AMI を使用して起動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。

    現在の AWS Windows AMI は、これらの要件を満たしています。

  • 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。

  • 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。

  • 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。