AWS のコンピューティングイノベーションにより、顧客に 400 のインスタンスを提供

[51CTO.com からのオリジナル記事] コンピューティング能力はクラウド サービスの核となる基盤です。 「どこでもコンピューティング」の時代において、AWS の Elastic Compute Service (EC2) の重要な使命は、クラウド上ですべてのワークロードを処理することです。いわゆる「すべて」とは、データベースや ERP などの従来のインターネット アプリケーションから最先端の人工知能アプリケーションなど、業界やシナリオ全体にわたって、顧客のワークロードに合わせてさまざまなコンピューティング インスタンスをカスタマイズすることを意味します。もちろん、「すべて」とはクラウドだけを指すのではなく、将来的には「エッジ」や「エンド」コンピューティングも含まれます。

では、これほど多くのアプリケーション シナリオをカバーし、これほど多くの実用的なニーズに対応するには、いくつのコンピューティング インスタンスが必要でしょうか? AWS が出した答えは 400 近くあります。少し計算してみると、この取引量は従来の中堅・大手サーバーメーカーと同等と言えるでしょう。最近、AWS コンピューティングインスタンスファミリーに新しいメンバーが追加されました。 AWS Graviton2 プロセッサを搭載した 3 種類のインスタンス (M6g、C6g、R6g) が中国に上陸しました。

豊富な例はユーザーのニーズを満たすことを目的としています

結局のところ、クラウド コンピューティング サービスはエンタープライズ レベルのアプリケーションのサポートで競争しており、AWS がエンタープライズ レベルのアプリケーションを強力にサポートする豊富な例を提供しているのはこのためです。

まず、オペレーティングシステムです。 Linux はユーザーによく使用されるオペレーティング システムです。 AWS は基本的に、Red Hat、SUSE、Ubuntu、CentOS などのさまざまな Linux ディストリビューションをサポートしています。さらに、AWS には、AWS サービスに最適化された独自の Amazon Linux システムもあります。

Windows について言えば、クラウド上で Windows アプリケーションを実行する場合、AWS は最高の市場シェアを誇っています。これは、AWS がより豊富なクラウド サービスとより多くの利用可能なゾーンを備え、より高い信頼性を提供でき、エンタープライズ顧客のクラウドへの移行を支援する豊富な経験を持っているためです。

Linux と Windows に加えて、IOS 開発者にもクラウドに対する強い需要があります。 AWS が立ち上げた Mac インスタンスにより、IOS 開発者は独自の開発およびテスト環境を構築する必要がなくなり、またそれを維持する必要もなくなるため、IOS APP のイノベーションだけに集中できるようになります。

2番目はプロセッサの選択です。 AWS のコンピューティングインスタンスでは、ユーザーはビジネスに応じて Intel、AMD、または AWS が独自に開発したプロセッサ Graviton を選択できます。

AWS は 14 年にわたって Intel と緊密に連携し、Intel と連携して数多くのカスタマイズされたインスタンスを開発してきました。たとえば、C5N インスタンスは、Intel と共同で開発された独自のインスタンスであり、100G のネットワーク帯域幅をサポートし、現在は 400G にアップグレードされています。たとえば、メモリ要件が非常に高い SAP HANA の場合、AWS と Intel は 4GHz を超えて安定して実行できるインスタンスをカスタマイズしました。現在、AWS はクラウド内で最大の SAP 認定インスタンスを保有しており、最大 24 TB のメモリを備えた SAP 認定インスタンスを提供する唯一のクラウドベンダーです。

AMD の場合、AWS はナポリとローマの両方のコンピューティングインスタンスをサポートしています。 AWS は自社の位置付けについても非常に明確です。X86 と互換性があり、AMD を使用するとコストを 10% 削減できます。

今日の主役はグラビトンです。 AWS Graviton2 プロセッサは、第 1 世代の AWS Graviton プロセッサと比較して、パフォーマンスが 7 倍、コンピューティング コア数が 4 倍、キャッシュが 2 倍、メモリ速度が 5 倍となり、パフォーマンスと機能の面で大きな飛躍を遂げました。 AWS Graviton2 プロセッサは、24 時間 365 日稼働する 256 ビットのメモリ暗号化を備えており、第 1 世代の AWS Graviton プロセッサよりもコアあたりの暗号化パフォーマンスが 50% 高速です。

AWS Graviton2 プロセッサを搭載した 3 種類のインスタンス (M6g、C6g、R6g) のうち、Amazon EC2 M6g は、ワークロードにバランスの取れたコンピューティング、メモリ、ネットワーク リソースを提供し、マイクロサービス、ゲーム サーバー、メッセージ キューなどのオープンソース ソフトウェア アプリケーションに使用できる汎用インスタンスです。 C6g は、コンピューティング リソースの割り当て量が多いコンピューティング最適化インスタンスであり、高性能コンピューティング、バッチ処理、広告サービス、ビデオ エンコーディング、ゲーム、科学的モデリング、分散分析、CPU ベースの機械学習推論ワークロードなどのコンピューティング集約型アプリケーションに適しています。 R6g は、メモリ リソースの割り当て量が多いメモリ最適化インスタンスであり、オープン ソース データベース、インメモリ データベース、リアルタイム ビッグ データ分析などのメモリを大量に消費するアプリケーションに適しています。

3 つ目は、高性能 (HPC) アプリケーションです。 HPC は、クラウド サービス プロバイダーのテクノロジーとサービス能力にさらなる試練をもたらします。 AWS は、高パフォーマンスのワークロードに適したさまざまなクラウド サービスを顧客に提供します。最も基本的で柔軟性の高いハイパフォーマンスコンピューティングインスタンスから、高スループットと低レイテンシーを備えた分散ファイルシステム、ハイパフォーマンスコンピューティングのタスクスケジューリングシステムまで、ハイパフォーマンスコンピューティングユーザーは、独自のニーズに合わせて AWS クラウド上で直接サービスを簡単に開始できます。

4 番目に、コストの最適化は、弾性コンピューティングにおけるイノベーションの鍵となります。 400 件を超える事例に直面すると、顧客が選択を行うのは困難で不正確になります。 AWS は機械学習ソリューションを使用した Compute Optimizer をリリースしました。お客様が AWS クラウド上でワークロードを実行すると、Compute Optimizer は以前のお客様の同様の経験に基づいて構築されたモデルを使用して現在のワークロードを理解および分析し、より適切でコスト効率の高い EC2 インスタンスをお客様に推奨します。これは、自社製品に AI を活用するという、AWS に共通する設計思想でもあります。

力の豊かな例

他のクラウド サービス プロバイダーと比較して、AWS はより多くの、より豊富なコンピューティング インスタンスを提供します。その原動力は主に次の 3 つの側面にあります。

1. 半導体メーカーとの総合的な連携。プロセッサに関しては、AWS は Intel、AMD、Nvidia、Xilinx と緊密に連携しており、それらの最新テクノロジをできるだけ早くクラウド上で使用しています。さらに、AWS は Apple Mac Mini のコンピューティング能力をクラウドに移行し、Apple のアプリケーション開発者がアプリケーション開発にクラウド コンピューティング リソースを簡単に利用できるようにしました。

2. AWS Nitro システム。 AWS Nitro は、ハードウェアとソフトウェアの両方で AWS のイノベーションを取り入れた、業界をリードするクラウド サーバー仮想化エンジンです。ハードウェアの面では、AWS が設計した Nitro カードは、ネットワーク、ストレージ、管理、セキュリティ、監視機能を提供し、マルチテナント分離、プライベートネットワーク、高速ローカルストレージを実現し、効率的で柔軟かつ安全なクラウドインスタンス配信を実現します。ソフトウェア面では、AWS は非常に軽量な仮想化ハイパーバイザーを設計しました。 Nitro カードが仮想化管理作業のかなりの部分を共有するため、AWS Nitro 仮想化ハイパーバイザーは物理サーバーのシステムリソースをほとんど占有せず、通常は 1% 未満です。つまり、物理サーバーのパフォーマンスの 99% 以上が顧客に提供されます。従来のハイパーバイザーはシステム リソースの約 30% を占有します。

AWS は 2013 年に第 1 世代の AWS Nitro チップのカスタマイズを開始し、2017 年に第 3 世代の Nitro チップと Nitro システムを発表しました。そして 2020 年にはすでに、第 4 世代の Nitro チップを搭載した Nitro システムをすべての AWS コンピューティング インスタンスの基盤として使用しています。クラウド サーバー仮想化のパブリック プラットフォームとして Nitro システムを使用することで、AWS は新しいコンピューティング インスタンスの起動を大幅に加速し、インスタンス タイプを継続的に強化できます。

3. 自社開発プロセッサ。自社開発のプロセッサにより、AWS は他のクラウドベンダーよりも多くのインスタンスタイプを提供することもできます。今回、AWS が独自開発したクラウドネイティブプロセッサ「Graviton2」が中国地域に上陸しました。 AWS は、汎用 (M6g)、コンピューティング集約型 (C6g)、メモリ集約型 (R6g) の 3 つのカテゴリのインスタンスを導入しました。各カテゴリには 8 つのリソース サイズ (それぞれ 1、2、4、8、16、32、48、64 vCPU) から選択でき、24 個のインスタンスが提供されることになります。

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