クラウドコンピューティングのインスタンスとは何ですか?
クラウドコンピューティングのインスタンスは、サードパーティーのクラウドサービスによって提供されるサーバーリソースです。物理サーバーリソースをオンプレミスで管理および維持することはできますが、コストがかかり、非効率的です。クラウドプロバイダーは、データセンターでハードウェアを維持し、インスタンスの形でコンピューティングリソースへの仮想アクセスを提供します。クラウドインスタンスを使用して、コンテナ、データベース、マイクロサービス、仮想マシンなど、コンピューティングを多用するワークロードを実行できます。
クラウドインスタンスが重要なのはなぜですか?
クラウドインスタンスにより、ソフトウェアデベロッパーは従来の物理的な境界を超えてスケールできます。物理サーバーとは異なり、デベロッパーはクラウドインスタンスにワークロードをデプロイするときに、基盤となるハードウェアについて心配する必要はありません。クラウドインスタンスには主に 2 つのメリットがあります。
スケーラビリティ
デベロッパーは、ワークロード要件に従って、クラウドインスタンス内のコンピューティングリソースをスケールします。例えば、ソフトウェアデベロッパーは、インスタンスにアプリケーションをデプロイします。アプリケーションのユーザー数が増えるにつれて、大量のトラフィックが発生し、応答時間が遅くなります。デベロッパーは、特定のインスタンスに対して、CPU、メモリ、ストレージ、およびネットワークリソースを増やすことで、クラウドリソースを水平にスケールできます。
耐障害性
組織は、バックアップのために複数の重複インスタンスを使用することで冗長性を生み出します。これらは、データ処理など、メモリを大量に消費するワークロードの管理に特に役立ちます。例えば、欧州でホストされているクラウドインスタンスに障害が発生しても、アプリケーションは米国やアジアの他のインスタンスで引き続き実行できます。
クラウドインスタンスではどのようなタイプのワークロードを実行できますか?
コンピューティング集約型
分散型の分析、機械学習 (ML) アルゴリズム、バッチ処理、広告配信、動画エンコーディング、科学モデリング、スケーラブルなマルチプレイヤーゲームアプリケーションなど、高性能コンピューティングワークロードをインスタンスで実行できます。
メモリ集約型
インスタンスは、リアルタイムのデータ取り込み、分散インメモリキャッシュ、ビッグデータ分析、メモリを多用するエンタープライズアプリケーション、高性能データベースなど、メモリを多用するワークロードの実行に役立ちます。
グラフィックス集約型
グラフィックスをレンダリングするアプリケーションには、高い処理能力とストレージ機能が必要です。バーチャルリアリティアプリケーション、3D レンダリング、アニメーション、コンピュータビジョン、動画ストリーミング、その他のグラフィックスワークロードをクラウドインスタンスで実行できます。
クラウドインスタンスはどのように機能しますか?
クラウドインスタンスは、仮想マシンテクノロジーを使用して物理コンピューティングインフラストラクチャを抽象化します。これは、クラウドに独自のサーバーマシンを持つようなものです。基本的に、クラウドコンピューティング環境で独自の仮想サーバーインスタンスを作成および管理します。このクラウドサーバーは、メモリ、グラフィックス処理、CPU、および他の要件を満たすように構成できます。
新しいインスタンスを作成するためのステップは次のとおりです。
- ビジュアルインターフェイスまたは API コールを使用してプログラムでインスタンスを作成します
- 必要なリソースを指定するか、クラウドプロバイダーが定義する既存のインスタンスタイプを使用します
- その後、独自のオペレーティングシステムと他のソフトウェアアプリケーションをインスタンスでホストできます
通常、クラウドプロバイダーは、実際に使用したリソースの料金のみを請求します。インスタンスはいくつでも作成および破棄できます。例えば、Amazon マシンイメージ (AMI) を使用して、AWS でクラウドインスタンスを設定および起動できます。
インスタンスのライフサイクルはどのようになっていますか?
デベロッパーは一連のステップを使用して、インスタンスを設定、実行、管理、および停止します。インスタンスのライフサイクルには次の段階があります。
プロビジョニング
インスタンスをプロビジョニングするということは、インスタンスに必要なコンピューティングリソースを設定することを意味します。デベロッパーがプロビジョンドインスタンスを起動すると、保留中の段階に入ります。
実行中
この段階で、インスタンスはクラウドにデプロイされ、アクティブになります。デベロッパーは、実行中のインスタンスにコンテナ化されたアプリケーションなどのワークロードをデプロイできます。これらの料金は、インスタンスが実行を開始した瞬間に請求されます。
停止中
デベロッパーは、インスタンスで実行されるワークロードに影響する問題をトラブルシューティングするために、そのインスタンスを停止する場合があります。インスタンスを停止すると、そのインスタンスは、完全に停止される前に停止中の段階に入ります。デベロッパーは、停止されているときにインスタンスの設定を変更できます。
終了済み
デベロッパーは、使用されなくなったインスタンスをシャットダウンできます。インスタンスをシャットダウンすることにより、クラウドプラットフォームは、インスタンスを終了してインスタンスストアボリューム内の対応するデータを削除する準備をします。インスタンスストアボリュームは、インスタンスと同じコンピュータ上に存在する一時ストレージです。
プリエンプティブルインスタンスとは何ですか?
プリエンプティブルインスタンスは、予約されていない予備のコンピューティングリソースを使用する仮想サーバーです。予約されていない予備のコンピュータリソースを使用すると、特定の期間が経過した後、またはクラウドインフラストラクチャが割り当てられたリソースを再割り当てした場合に、プリエンプティブルインスタンスを終了できます。デベロッパーは、バッチ処理、データ分析、テストなどの重要でないタスクのためにプリエンプティブルインスタンスを使用します。
インスタンスグループとは何ですか?
インスタンスグループは、同じ設定を共有する多数のインスタンスをまとめたものです。デベロッパーはインスタンスグループを使用して、統一されたポリシーとルールを複数のインスタンスで簡単に設定できます。インスタンスグループ内のすべてのインスタンスは、同じライフサイクルを同時に経ます。
シングルインスタンスとマルチインスタンス
シングルインスタンスは、コンピューティングリソースのインスタンスが 1 つだけ作成され、ユーザーに割り当てられるクラウドインフラストラクチャのセットアップのことをいいます。一方、マルチインスタンスという用語は、相互に並行して実行される複数の同一インスタンスを表します。マルチインスタンスのセットアップでは、各インスタンスは独自のコンピューティングリソースを備えています。
シングルテナントとマルチテナント
シングルテナントとは、クラウドインフラストラクチャが 1 人のユーザー専用であることを意味します。これは、組織が 1 台のマシンで複数のワークロードを実行する可能性があるオンプレミスサーバーでは一般的です。一方、マルチテナントのセットアップでは、複数のユーザーがクラウドインフラストラクチャを共有します。これにより、クラウド上のワークロードをより低コストでスケールできます。
仮想マシンとは何ですか?
仮想マシンは、仮想環境に存在するコンピュータです。仮想マシンは、物理コンピュータで使用可能なコンピューティングリソースを使用します。ただし、処理能力やメモリなどのコンピューティングリソースは、物理ハードウェアの形式ではありません。代わりに、物理コンピュータ内でコードとして提供および管理されます。
インスタンスと仮想マシン
1 台のコンピュータで複数の仮想マシンを実行できますが、クラウド環境で仮想マシンを実行する場合、それらはインスタンスと呼ばれます。クラウド上で仮想マシンを実行すると、組織はリソースの共有とスケーリングによる費用対効果の恩恵を受けることができます。
AWS のインスタンスタイプにはどのようなものがありますか?
AWS Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) を使用すると、デベロッパーはクラウド環境でスケーラブルなアプリケーションを構築できます。Amazon EC2 は、さまざまなワークロード用に最適化されたいくつかのタイプのインスタンスを提供します。
汎用インスタンス
汎用インスタンスタイプは、処理能力、メモリ、ネットワークリソースを同等に配分する必要があるアプリケーションに最適です。例えば、組織はウェブサーバーに汎用インスタンスを使用します。
コンピューティング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、高いコンピューティング性能を必要とする処理負荷の高いアプリケーションに適しています。例えば、デベロッパーは、ゲームサーバー、サイエンスモデリング、メディアトランスコーディングのワークロードをコンピューティング最適化インスタンスにデプロイします。
高速コンピューティングインスタンス
高速コンピューティングインスタンスはハードウェアアクセラレーターを提供し、グラフィックスを多用するワークロードや分析ワークロードに適しています。例えば、デベロッパーは高速コンピューティングインスタンスに機械学習 (ML) アプリケーションを構築してデプロイします。
メモリ最適化インスタンス
メモリ最適化インスタンスを使用することで、デベロッパーはパフォーマンスを犠牲にすることなく、メモリを大量に消費するアプリケーションを AWS にデプロイできます。例えば、デベロッパーはビッグデータ分析にメモリ最適化インスタンスを使用します。
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には、極めて高速に情報をデータベースに書き込んだり、データベースから取得したりするための永続ストレージが含まれています。例えば、デベロッパーはストレージ最適化インスタンスを使用して検索エンジン機能を構築します。
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