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Amazon EBS ボリュームの制約

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Amazon EBS ボリュームの制約 - アマゾン EBS

翻訳は機械翻訳により提供されています。提供された翻訳内容と英語版の間で齟齬、不一致または矛盾がある場合、英語版が優先します。

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Amazon EBS ボリュームのサイズは、ブロックデータストレージの物理と算術、およびオペレーティングシステム (OS) とファイルシステムデザイナーの実装決定によって制限されます。 AWS は、ボリュームサイズに追加の制限を適用して、サービスの信頼性を保護します。

次のセクションでは、EBS ボリュームの使用可能サイズを制限する最も重要な要素と、EBS ボリュームを設定するための推奨事項について説明します。

ストレージキャパシティ

次の表は、Amazon EBS で最も一般的に使用されているファイルシステムに実装された理論的なストレージ容量の概要を示しています (4,096 バイトのブロックサイズと仮定)。

パーティションスキーム アドレス可能な最大ブロック 理論的な最大サイズ (ブロック x ブロックサイズ) Ext4 に実装される最大サイズ* XFS に実装される最大サイズ** NTFS に実装される最大サイズ EBS による最大サポート数
MBR 232 2 TiB 2 TiB 2 TiB 2 TiB 2 TiB
GPT 264

64 ZiB

1 EiB =

1024 2TiB

(RHEL7 で認証されている 50 TiB)

500 TiB

(RHEL7 で認証)

256 TiB 64 TiB†

* Ext4 HowtoRed Hat Enterprise Linux のファイルとシステムのサイズ制限は何ですか?

** Red Hat Enterprise Linux のファイルとシステムのサイズ制限を教えてください。

io2 Block Express ボリュームは、最大 64 TiB のGPT パーティションをサポートします。詳細については、プロビジョンド IOPS SSD (io2) Block Express ボリュームを参照してください。

サービスの制限

Amazon EBS では、データセンターの大規模な分散ストレージを仮想ハードディスクドライブに抽象化しています。EC2 インスタンスにインストールされたオペレーティングシステムにとって、アタッチされた EBS ボリュームは、512 バイトのディスクセクタを含む物理ハードディスクドライブのように見えます。OS は、ストレージ管理ユーティリティを使用して、データブロック (またはクラスター) をその仮想セクタに割り当てます。この割り当ては、マスターブートレコード (MBR) または GUID パーティションテーブル (GPT) などのボリュームパーティションスキームに準拠しており、インストールされているファイルシステム (ext4、NTFS など) の機能の範囲内で行うことができます。

EBS では、仮想ディスクセクタ内のデータは認識されません。セクタの整合性の保護のみ行われます。つまり、 AWS アクションと OS アクションは互いに独立しています。ボリュームサイズを選択する場合は、次のように機能と制限の両方に注意してください。

  • EBS では現在、最大 64 TiB のボリュームサイズがサポートされています。つまり、最大 64 TiB の EBS ボリュームを作成することはできますが、OS でその容量が認識されるかどうかは、そのOS自体の設計特性と、ボリュームのパーティションスキームによって異なります。

  • ブートボリュームは、MBR または GPT パーティションスキームのいずれかを使用する必要があります。インスタンスを起動する AMI はブートモードを決定し、その後はブートボリュームに使用するパーティションスキームを決定します。

    MBR を使用すると、ブートボリュームのサイズは 2 TiB に制限されます。

    GPT を使用すると、GRUB2 (Linux) または UEFI ブートモード (Windows) と使用した場合、ブートボリュームは最大 64 TiB のサイズにすることができます。

    詳細については、「Amazon EBS ボリュームを使用できるようにする」を参照してください。

  • 2 TiB (2048 GiB) 以上の非ブートボリュームは、ボリューム全体にアクセスするには GPT パーティションテーブルを使用する必要があります。

パーティションスキーム

他にも影響がある中で、このパーティションスキームは、単一ボリュームで一意にアドレス解決できる論理データブロックの数を決定します。詳細については、データブロックサイズを参照してください。使用されている一般的なパーティショニングスキームは、[Master Boot Record] マスターブートレコード (MBR) と GUID パーティションテーブル (GPT) です。これらのパーティションスキームの重要な違いは次のようにまとめることができます。

MBR

MBR では、32 ビットのデータ構造を使用して、ブロックアドレスを格納します。これは、各データブロックが、正の整数 232 のいずれかにマッピングされることを意味します。アドレス可能なボリュームの最大サイズは、次の式により得られます。

232 × Block size

MBR ボリュームのブロックサイズは、通常 512 バイトに制限されています。したがって、

232 × 512 bytes = 2 TiB

この MBR ボリュームの 2 TiB の制限を増やすための回避策は、一般的に広く普及していません。したがって、Linux と Windows は、サイズが大きくなると AWS が示している場合でも、MBR ボリュームが 2 TiB より大きいことを検出しません。

GPT

GPT では、64 ビットのデータ構造を使用して、ブロックアドレスを格納します。これは、各データブロックが、正の整数 264 のいずれかにマッピングされることを意味します。アドレス可能なボリュームの最大サイズは、次の式により得られます。

264 × Block size

GPT ボリュームのブロックサイズは、一般的に 4,096 バイトです。したがって、

264 × 4,096 bytes
   = 264 × 212 bytes
   = 270 × 26 bytes
   = 64 ZiB

実際のコンピュータシステムでは、この理論上の最大値のような大きな値はサポートされていません。実装されたファイルシステムのサイズは現在、ext4 では 50 TiB、NTFS では 256 TiB に制限されています。

データブロックサイズ

現代のハードドライブ上のデータストレージは、論理ブロックアドレスや、オペレーティングシステムで基礎となるハードウェアをほとんど把握することなく論理ブロック内のデータを読み書きできる抽象化レイヤーによって管理されています。オペレーティングシステムは、ストレージデバイスを使用してブロックを物理セクターにマッピングし、セクターサイズの倍数であるデータブロックを使用してデータをディスクに読み書きします。

Amazon EBS は、512 バイトまたは 4,096 バイト (4 KiB) の物理セクターをオペレーティングシステムにアドバタイズします。Amazon EBS は、Amazon EC2 インスタンスタイプ、オペレーティングシステム、 AWS NVMe ドライバーがサポートしている場合にのみ、4-KiB の物理セクターをアドバタイズします。インスタンスタイプ、オペレーティングシステム、または AWS NVMe ドライバーのいずれかが 4-KiB の物理セクターをサポートしていない場合、Amazon EBS は代わりに 512 バイトの物理セクターをアドバタイズします。

Amazon EC2 インスタンスタイプのサポート

次の表は、Amazon EBS がさまざまな Amazon EC2 インスタンスタイプに対してアドバタイズするセクターサイズを示しています。

アドバタイズされた物理セクターサイズ インスタンスのタイプ
512 バイト すべての Xen ベースのインスタンスと次の Nitro ベースのインスタンス:
  • 汎用: A1 | M5 | M5a | M5ad | M5d | M5dn | M5n | M5zn | M6g | M6gd | Mac1 | Mac2 | T3 | T3a | T4g

  • コンピューティングの最適化: C5 | C5a | C5ad | C5d | C5n | C6g | C6gd

  • メモリ最適化: R5 | R5a | R5ad | R5d | R5dn | R5n | R6g | R6gd | U-12tb1 | U-18tb1 | U-24tb1 | U-3tb1 | U-6tb1 | U-9tb1 | X2gd | X2iezn | Z1d

  • ストレージ最適化: D3 | D3en | I3en

  • 高速コンピューティング: Dl1 | G4ad | G4dn | G5 | G5g | Inf1 | P3dn | P4d | P4de | VT1

4 KiB その他すべての Nitro ベースのインスタンス
オペレーティングシステムのサポート

次の表は、Amazon EBS がいくつかの一般的なオペレーティングシステムに対してアドバタイズするセクターサイズを示しています。

注記

これは網羅的なリストではありません。オペレーティングシステムで Amazon EBS によってアドバタイズされた物理セクターのサイズを確認することをお勧めします。

アドバタイズされた物理セクターサイズ オペレーティングシステム
512 バイト
  • カーネルバージョン 4.14 以前を搭載する Amazon Linux

  • RHEL 7.9 以前

  • Ubuntu 20.04 以前

  • Windows 7 以前

  • Windows Server 2008 以前

4 KiB
  • カーネルバージョン 5.3 以降の Amazon Linux

  • RHEL 8.8 以降

  • Ubuntu 22.04 以降

  • Windows 8 以降

  • Windows サーバー 2012 以降

AWS NVMe ドライバーのサポート

Amazon EBS は、 AWS NVMe ドライバーバージョン 1.5.1 以降で 4 KiB の物理セクターをアドバタイズします。最新バージョンの AWS NVMe ドライバー を使用していることを確認してください。

デフォルト以外のブロックサイズ

論理データブロックの一般的なデフォルトサイズは、現在 4 KiB です。ワークロードによっては、ブロックサイズが小さいまたは大きい方がメリットを得られるため、ファイルシステムはデフォルト以外のブロックサイズをサポートしています。このサイズはフォーマット時に指定できます。デフォルト以外のブロックサイズを使用するシナリオ (最適化など) は、この資料の対象外ですが、指定したブロックサイズによっては、ボリュームのストレージキャパシティに影響を及ぼす場合があります。次の表に、ブロックサイズの機能としての理論上のストレージキャパシティを示します。ただし、EBS で指定されているボリュームサイズ (io2 Block Express だと 64 TiB) の制限は、現在 16 KiB のデータブロックで使用できる最大サイズと同等であることを留意してください。

ブロックサイズ 最大ボリュームサイズ
4 KiB (デフォルト) 16 TiB
8 KiB 32 TiB
16 KiB 64 TiB
32 KiB 128 TiB
64 KiB (最大) 256 TiB
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