Amazon EC2のインスタンスタイプとは？
Amazon EC2とは、「Elastic Compute Cloud」の略でAmazon Web Servicesが提供するAWS上に仮想サーバをつくるサービスです。そのうち、自身で立てたサーバひとつずつをインスタンスと呼び、AWS上でのCPUやメモリ、ストレージといったスペックの組み合わせをインスタンスサーバといいます。まず、Amazon EC2とインスタンスタイプについての基礎知識を紹介します。
EC2のインスタンスタイプの種類を表す4つの要素
Amazon EC2が提供するインスタンスタイプは、ネーミングポリシーと呼ばれる4つの要素によって命名されています。具体的には「インスタンスファミリー」、「インスタンス世代」「インスタンスの追加機能」「インスタンスサイズ」分類されています。
1.インスタンスファミリー
インスタンスファミリーとは、「メモリ・I/O・CPUクロック重視」や「GPU・FPGA搭載」といった共通する特徴を持つインスタンスをグループごとにまとめたものです。
例えば、インスタンスタイプ「m5n.large」では、冒頭の「m」がインスタンスタイプを表し、バランス型でさまざまな場面で使用できることを示しています。
2.インスタンス世代
インスタンス世代とは、インスタンスタイプのバージョンを表す要素です。インスタンスタイプでは、最新世代が進むにつれてインスタンス世代が表す数字が大きくなります。
例えば、インスタンスタイプが「m5n.large」の場合には、数字の「5」がインスタンス世代を表します。数字が大きくなると、高性能やコストパフォーマンスが良いため最新世代のインスタンスタイプの利用が推奨されています。
3.インスタンスの追加機能
インスタンスの追加機能とは、標準的なインスタンスに対してネットワークや処理速度の強化や、AMDにCPU搭載などを表す要素です。例えば「m5n.large」の「n」は、ネットワークを強化する追加機能を表します。
4.インスタンスサイズ
インスタンスサイズとは、CPUやメモリ、ストレージなどの規模を表す要素です。「m5n.large」では「large」がインスタンスサイズを表します。Amazon EC2のインスタンスによってアプリケーションが必要とするリソースが異なるため、インスタンスサイズを参考に選びます。
Amazon EC2のインスタンスファミリーの種類
インスタンスファミリーは、2024年5月時点で最新となる第6世代以降となります。現時点では、「汎用」「コンピューティング最適化」「メモリ最適化「高速コンピューティング」」「ストレージ最適化「HPC最適化」」の6つにカテゴリ分けできるため、インスタンスファミリーの種類や特徴をご紹介します。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
汎用
インスタンスファミリーで「汎用」に分類されるものは、「Mから始まる「Mインスタンス」やTから始まる「Tインスタンス」、Apple製品の開発やテストに利用される「Macインスタンス」などがあります。
また、汎用インスタンスファミリーとも呼ばれ、主たる種類は次の通りです。
表はスライドできます
| Mインスタンス | M7g、M7i、M7i-flex、M7a、M6g、M6i、m6in、M6a、M5、M5n、M5a、M4 |
| Tインスタンス | T4g、T3、T3a、T2 |
| Macインスタンス | Mac |
汎用インスタンスの特徴は、CPUやメモリ、ストレージといった性能のバランスの良さが挙げられます。汎用インスタンスでは、特定の機能に最適化されたインスタンスと比べて、幅広い用途で利用できます。
汎用インスタンスファミリーのMインスタンスではWindowsやLinuxのOSといったApple製品以外のハードウェアの開発に用いられます。
Tインスタンスでは、他のインスタンスタイプと異なり、事前に決められたCPU使用率が定義されています。ただ、Tインスタンスにはバーストと呼ばれる機能があり、通常時はリソースの使用量を抑え、必要に応じてパフォーマンスを高められることが特徴です。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
コンピューティング最適化
「コンピューティング最適化」に分類されるインスタンスファミリーは、数えることや計算を得意とし、高パフォーマンスのCPU性能の利用が可能です。
コンピューティング最適化インスタンスファミリーでは、Cで始まる「Cインスタンス」があります。
表はスライドできます
| Cインスタンス | C7g、C7gn、C7i、C7a、C6g、C6gn、C6i、C6in、C6a、C5、C5n、C5a、C4 |
Cインスタンスは、高いCPU性能と計算処理の速さが特徴です。Cインスタンスでは、CPUの処理の速さを表すクロック速度が高く、キャッシュを効率的に管理できるプロセッサが使用されています。
そのため、インスタンスファミリーのうち多くのトラフィックを扱うサーバの構築や動画のエンコーディング、金融や科学分野のシミュレーションが得意です。また、Cインスタンスは計算量の多い用途でのコストパフォーマンスが高いことも、特徴として挙げられます。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
メモリ最適化
「メモリ最適化」に分類されるインスタンスファミリーは、メモリに特化したカテゴリです。メモリ最適化には、Rから始まる「Rインスタンス」やXから始まる「Xインスタンス」、「ハイメモリインスタンス」や「z1dインスタンス」があります。
メモリ最適化インスタンスファミリーの中で主要なインスタンスタイプは次の通りです。
表はスライドできます
| Rインスタンス | R8g、R7g、R7i、R7iz、R7a、R6g、R6i、R6in、R6a、R5、R5n、R5b、R5a、R4 |
| Xインスタンス | X2gd、X2idn、X2iedn、X2iezn、X1、X1e |
| ハイメモリインスタンス | High Memory |
| z1dインスタンス | z1d |
メモリ最適化インスタンスファミリーは、メモリ内で大きな容量のデータセットを扱うために最適化されています。
例えば、「Rインスタンス」はCPUあたりのメモリ比率が高く設定されているため、コストパフォーマンスが高いです。「Xインスタンス」では、最大で4TiBとなるメモリ容量を有し、使用できます。
「ハイメモリインスタンス」は、Xインスタンスよりもメモリ容量が大きく、3TiBから24TiBまでの利用が可能です。「z1dインスタンス」は大容量のメモリに加えて、最大4.0GHzの高いクロック速度が特徴となっています。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
高速コンピューティング
「コンピューティング最適化」に分類されるインスタンスファミリーは、数えることや計算を得意とし、高パフォーマンスのCPU性能の利用が可能です。コンピューティング最適化インスタンスファミリーでは、Cで始まる「Cインスタンス」があります。
表はスライドできます
| Cインスタンス | C7g、C7gn、C7i、C7a、C6g、C6gn、C6i、C6in、C6a、C5、C5n、C5a、C4 |
Cインスタンスは、高いCPU性能と計算処理の速さが特徴です。Cインスタンスでは、CPUの処理の速さを表すクロック速度が高く、キャッシュを効率的に管理できるプロセッサが使用されています。
そのため、インスタンスファミリーのうち多くのトラフィックを扱うサーバの構築や動画のエンコーディング、金融や科学分野のシミュレーションが得意です。また、Cインスタンスは計算量の多い用途でのコストパフォーマンスが高いことも、特徴として挙げられます。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
メモリ最適化
「メモリ最適化」に分類されるインスタンスファミリーは、メモリに特化したカテゴリです。メモリ最適化には、Rから始まる「Rインスタンス」やXから始まる「Xインスタンス」、「ハイメモリインスタンス」や「z1dインスタンス」があります。メモリ最適化インスタンスファミリーの中で主要なインスタンスタイプは次の通りです。
表はスライドできます
| Rインスタンス | R8g、R7g、R7i、R7iz、R7a、R6g、R6i、R6in、R6a、R5、R5n、R5b、R5a、R4 |
| Xインスタンス | X2gd、X2idn、X2iedn、X2iezn、X1、X1e |
| ハイメモリインスタンス | High Memory |
| z1dインスタンス | z1d |
メモリ最適化インスタンスファミリーは、メモリ内で大きな容量のデータセットを扱うために最適化されています。
例えば、「Rインスタンス」はCPUあたりのメモリ比率が高く設定されているため、コストパフォーマンスが高いです。「Xインスタンス」では、最大で4TiBとなるメモリ容量を有し、使用できます。
「ハイメモリインスタンス」は、Xインスタンよりもメモリ容量が大きく、3TiBから24TiBまでの利用が可能です。「z1dインスタンス」は大容量のメモリに加えて、最大4.0GHzの高いクロック速度が特徴となっています。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
高速コンピューティング
「高速コンピューティング」に分類されるインスタンスは、コンピュータの処理速度を高めるために追加する装置を用いられ、浮動小数点演算やグラフィック処理といった計算処理を行えます。
例えば、「Pインスタンス」や「Gインスタンス」「Trnインスタンス」「Infインスタンス」、「DLインスタンス」「Fインスタンス」「VTインスタンス」があります。高速コンピューティングインスタンスタイプの主要なインスタンスは次の通りです。
表はスライドできます
| Pインスタンス | P5、P4、P3、P2 |
| Gインスタンス | G6、G5g、G5、G4dn、G4ad、G3 |
| Trnインスタンス | Trn1 |
| Infインスタンス | Inf2、inf1 |
| DLインスタンス | DL1、Dl2q |
| Fインスタンス | F1 |
| VTインスタンス | VT1 |
高速コンピューティングインスタンスでは、それぞれ機械学習やコンピュータグラフィックスなど、特定の分野の計算処理に最適化されています。
「Pインスタンス」と「Gインスタンス」は、ハードウェアアクセラレーターにGPUが搭載されている点が特徴です。「Pインスタンス」では、とくに機械学習やディープラーニングでの処理が得意です。「Gインスタンス」では、映像のレンダリングやエンコーディングといったグラフィックス処理が得意です。
「Trnインスタンス」は、AWSTrainiumチップが搭載され、高性能な深層学習トレーニング用に構築されています。「Infインスタンス」は、AWS Inferentiaチップを用いた深層学習の推論に特化しています。「DLインスタンス」はインテルのGaudiアクセラレーターを搭載し、深層学習モデルのトレーニングにおける費用対効果の高さが特徴です。
「Fインスタンス」には、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）が搭載され、ハードウェアアクセラレーションが必要なアプリケーションを実行できます。「VTインスタンス」は、高解像度の映像配に対応したトランスコーディングを低コストパフォーマンスでも実現できます。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
ストレージ最適化
「ストレージ最適化」に分類されるインスタンスファミリーとは、Amazon EC2 インスタンスと組み合わせて使用できるAmazon EBS（Amazon Elastic Block Store）やローカルのストレージも利用することができるものです。
ストレージ最適化インスタンスタイプには、「Iインスタンス」「Dインスタンス」「Hインスタンス」があります。
表はスライドできます
| Iインスタンス | I4g、Im4gn、Is4gen、I4i、I3、I3en |
| Dインスタンス | D3、D3en、D2 |
| Hインスタンス | H1 |
ストレージ最適化インスタンスの共通点は、特定のワークロードに特化していることが挙げられます。
「Iインスタンス」は、データの入出力性能の高さが特徴で、データベースやビッグデータ処理などのワークロードに適しています。「Dインスタンス」は、ストレージ容量が大きいため分散ファイルシステムやデータウェアハウスなどへの利用が可能です。「Hインスタンス」は、トラフィックの多いWebサイトやビッグデータ分析など、高いディスクパフォーマンスが要求されるワークロードに適しています。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
HPC最適化
「HPC最適化」に分類されるインスタンスファミリーは、HPCワークロードを実行する際に高いコストパフォーマンスを行えるカテゴリーです。HPCとは「High Performance Computing（ハイパフォーマンスコンピューティング）」の略称で、流体力学の計算や天気予報といった負荷の高い計算処理を指します。HPC最適化インスタンスには、「HPCインスタンス」があります。
表はスライドできます
| HPCインスタンス | Hpc7g、Hpc7a、Hpc6id、Hpc6a |
HPCインスタンスでは、メモリ容量やコア数の大きなプロセッサや専用ハードウェアが搭載され、様々な分野での高い計算処理が行えます。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
Amazon EC2のインスタンス世代
Amazon EC2のインスタンス世代では、数字が大きいほど新しい世代となります。例えば、インスタンス世代「M5」と「M4」では、M5のほうが新しく登場したインスタンスを指します。
一般的に、世代の新しいインスタンスは、同じインスタンスファミリーであっても古い世代よりも高スペックです。
また、インスタンス世代が最新であればあるほどCPUのコストパフォーマンスが改善され、用途や使用量が同様なら新しい世代のほうが低コストで利用できます。
Amazon EC2のインスタンスの追加機能
Amazon EC2のインスタンスタイプによっては、ネットワークの強化やリソースの強化や追加といった追加機能を搭載することが可能です。具体的には、インスタンスの追加機能として次のようなものがあります。
表はスライドできます
| a | AMDプロセッサを搭載 |
| g | AWS Gravitonプロセッサを搭載 |
| i | Intelプロセッサを搭載 |
| n | ネットワークを強化 |
| b | EBSの最適化が可能 |
| d | インスタンスに内蔵ストレージを付加 |
インスタンスの追加機能によって、パフォーマンスが向上させたり、「C7gn」や「I3en」といった2種類以上の追加機能を搭載されたインスタンスタイプも存在します。
EBS最適化とは？
Amazon EBS 最適化インスタンスとは、最適化された「Amazon EBS I/O」用に専用のキャパシティを追加で提供することです。EBSとは「Elastic Block Store」の略称で、データを保存するためのストレージを指します。インスタンスタイプでは、M4やC4といった追加機能を搭載しなくてもデフォルトでEBS最適化されているものもあります。
Amazon EC2とAmazon EBSは、ネットワークで接続されているためデータの入出力を行っています。しかし、Amazon EC2とAmazon EBSをつなぐネットワークが他の通信と共有されていると、その通信がボトルネックとなり、パフォーマンスが低下します。
EBSが最適化されているインスタンスでは、Amazon EC2とAmazon EBSが専用のネットワークで接続されているため、高速かつ安定した通信が可能です。
Amazon EC2のインスタンスサイズ
Amazon EC2のインスタンスサイズは、vCPUやメモリ、ストレージなどの規模を表す要素です。具体的なインスタンスサイズには、次のような種類があります。
- nano
- micro
- small
- medium
- large
- xlarge
- 2xlarge
- 4xlarge
- 8xlarge
インスタンスサイズは、「nano」から最小であり、「8xlarge」の順でvCPU、メモリのサイズが大きくとなります。「xlarge」のインスタンスサイズは数字が増えるほどサイズが大きくなり、上記以外にも「12xlarge」や「16xlarge」があります。
ただし、インスタンスサイズとして提供されるバリエーションは、インスタンスタイプによって異なります。例えば、「M5」のインスタンスでは、smallよりも小さいインスタンスサイズが提供されていません。
※2024年5月時点での情報を基に作成しております。
Amazon EC2のインスタンスタイプの選び方
Amazon EC2は、プロジェクトによってインスタンスタイプの選び方がさまざまです。インスタンスタイプの選び方について、基本的な考え方を解説します。
インスタンスファミリーは「汎用」を基準にして選ぶ
インスタンスファミリーはまず、汎用インスタンスファミリーと「Mインスタンス」を基準に考えましょう。とくに、「M5」や「M4」のインスタンスで提供されているvCPUの数やメモリの容量、ネットワーク帯域幅などを確認し、十分な機能を備えているかを検討します。
結果として、Mインスタンスではスペックが足りない、または専門的な用途で利用したい場合には高機能なインスタンスファミリーを選びましょう。具体的には、Mインスタンスに備えている機能を常時使う必要がない場合、「Tインスタンス」がおすすめです。
インスタンス世代はできるだけ最新のものを選ぶ
インスタンス世代は、基本的に最新のものを選ぶことをおすすめします。
ただし、最新の世代ではオーバースペックな場合があるため、インスタンス世代間の機能の違いも確認しておきましょう。
要件に応じて追加機能とインスタンスサイズを選ぶ
追加機能とインスタンスサイズは、プロジェクトや実装したいサービスの要件定義によって選びます。規模が小さいインスタンスサイズを選ぶと、処理に対して時間を要したり、データ容量が足りなくなったりするリスクが生じます。
また、要件に対してオーバースペックなインスタンスサイズを選ぶと、必要以上の出費がかさむため、各追加機能と照らし合わせて、インスタンスサイズを選ぶことをおすすめします。
運用にかかる費用を確認する
Amazon EC2では、使用する機能や利用量に応じて料金が発生する従量課金方式です。
Amazon EC2が提供するシミュレーションツールを活用することで、運用コストが事前に算出できます。
インスタンスファミリーとインスタンス世代、追加機能、インスタンスサイズといった利用条件に合わせてシミュレーションツールで見積もりを行い、プロジェクトの予算内に収まっていることを確認してから導入しましょう。
おすすめのEC2インスタンスタイプを主な用途別に紹介
Amazon EC2の導入にあたって、おすすめのEC2インスタンスタイプを具体的な用途別ごとに紹介します。
一般的なWebアプリの開発なら「M5」や「M4」
SaaSやコンテンツ配信プラットフォームといったWebアプリの開発には、汎用インスタンスファミリーがおすすめです。
汎用インスタンスファミリーに分類される「M5」や「M4」といった「Mインスタンス」にはメモリやネットワークといった性能がバランスよく搭載されています。
そのため、一般的なWebアプリの開発においてもバランスよく使用できます。
データベースを運用するなら「R5」や「R6g」
高機能なデータベースを構築や運用したい場合には、大容量のデータセットの処理に最適化された「Rインスタンス」が適しています。
Rインスタンスでは、MySQLやOracleなどのリレーショナルデータベースの運用が可能です。データベースを運用するにあたって重視されるスペックは、メモリ容量の大きさや処理速度の速さ、種類によってさまざまで、具体的には「R5」や「R6g」が適しています。
性能要件が高い場合は「C5」や「C4」
サーバ構築やアプリの開発のうち、CPU性能が高いものが要件定義になる場合、「Cインスタンス」がおすすめです。
Cインスタンスでは、搭載されるプロセッサの機能が高く、短時間で多くの処理を行うことが可能です。高機能なインスタンスタイプの中でもコストパフォーマンスが高いため、「C5」や「C4」なら性能要件が高くてもコストを抑えながら運用できます。
特定の時期に負荷が集中する場合は「T3」や「T2」
特定の期間や時間帯によってネットワーク負荷が集中するWebアプリを開発、運用する場合は、「Tインスタンス」がおすすめです。
Tインスタンスに分類される「T3」や「T2」では負荷が少ない平常時にCPUクレジットを貯めておき、負荷が集中した時に消費することで対応できます。
機械学習、ディープラーニングが目的なら「P3」
AWS上で機械学習やディープラーニングを目的とする場合は、「Pインタスンス」がおすすめです。
とくに、「P3」では、最大8個のGPUが搭載され、大規模な学習データに基づいた深層学習を実行できます。また、「P3」はプロセッサのクロック数が高く、機械学習やディープラーニングの処理を高速に進めることが可能です。
EC2のインスタンスタイプを変更する際の注意点
Amazon EC2のインスタンスタイプは、サービス導入した後であっても変更できます。そのため、運用開始後にスペックの過不足があっても、インスタンスタイプの変更は可能です。
ただし、インスタンスタイプの切り替え時には、一時的にインスタンスを停止する必要があります。インスタンスの停止中は、システムを利用できません。Amazon EC2で構築したWebサイトやWebアプリがリリースしている場合は、ユーザーへのメンテナンスといったアナウンスを行いましょう。
目的に応じてAmazon EC2インスタンスタイプを適切に選ぼう
この記事では、Amazon EC2のインスタンスタイプについて解説しました。Amazon EC2のインスタンスタイプには性能や機能が異なる複数の種類があり、用途に応じて、インスタンスファミリーや追加機能、インスタンスサイズを選ぶことが重要です。
今回ご紹介した内容を参考に、ぜひ目的に合ったAmazon EC2のインスタンスタイプを選んでください。
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