NTT東日本の自治体クラウドソリューション

ブロックストレージサービスとは?Amazon Elastic Block Store (EBS)を紹介

データを保管する役割を担うストレージは、CPUやメモリと並んで重要な構成要素の一つです。

特に、仮想マシンに割り当てることができる「ブロックストレージ」のスペックは「サービスとしてのインフラストラクチャ」(infrastructure as a service: IaaS)の性能に大きく影響します。

主要なクラウドプラットフォームの一つであるAmazon Web Services (AWS)はブロックストレージサービスとしてAmazon Elastic Block Store (EBS)を提供しており、Amazon EBSでは用途に応じていくつかの種類のボリューム(ストレージ)が提供されています。

この記事ではAmazon EBSの概要について紹介すると共に、Amazon EBS ボリュームの種類を選び方について解説します。

【情シス担当者・経営者向け】NTT東日本がおすすめするクラウド導入を成功させるためのお役立ちマニュアル 資料ダウンロードフォームはこちら

Amazon EBS

特徴

Amazon EBSはストレージサービスであり、Amazon EBSを利用することによってデータを保管することができます。

Amazon EBSが提供するストレージは「Amazon EBSボリューム」または単に「ボリューム」と呼ばれ、AWSの仮想マシンサービスであるAmazon Elastic Compute Cloud (EC2)のインスタンス(仮想マシン)にAmazon EBSボリュームを割り当てることができます。

なお、Amazon EC2インスタンスにAmazon EBSボリュームを割り当てることを「アタッチ」と呼び、反対にAmazon EC2インスタンスからAmazon EBSボリュームの割り当てを解除することを「デタッチ」と呼びます。

Amazon EC2インスタンスは自身にアタッチされたAmazon EBSボリュームにアクセスすることができ、通常はext4などのファイルシステムを構築しファイル単位でデータを読み書きします。

また、Amazon EC2インスタンスを起動するためのOSもAmazon EBSに格納され、OSが格納されたAmazon EBSボリュームを作成する場合には「Amazon Machine Image」(AMI)と呼ばれるAmazon EBSボリュームのテンプレートが使用されます。

料金体系

Amazon EBSでは用途に応じていくつかの種類のボリュームが提供されており、料金体系も種類によって異なりますが1ヵ月にプロビジョニングされたストレージ1GBあたりに所定の利用料(ボリュームの種類によって単価は異なります)が発生する点は共通しています。

さらに、「プロビジョンド IOPS SSD (io1)」という種類のボリュームの場合、1ヵ月にプロビジョニングされたIOPSあたりに所定の利用料が追加で発生します。

IOPSとは"input/output operations per second"(1秒あたりの入出力オペレーションの回数)であり、IOPSが大きいほど単位時間あたりにアクセスできる回数が大きくなるため、高速にデータを読み書きすることができます。

Amazon S3やAmazon EFSとの違い

AWSはAmazon Simple Storage Service (S3)やAmazon Elastic File System (EFS)などの他のストレージサービスも提供しており、データを保管するという意味においてはAmazon EBSと共通しています。

しかしながら、これらのサービスが提供するストレージはAmazon EBSが提供するストレージとは種類が異なり、それぞれアクセス方法などに違いがあります。

まず、Amazon S3は「オブジェクトストレージ」と呼ばれる種類のストレージであり、HTTPSエンドポイントへアクセスしてオブジェクト単位でデータを読み書きします。

一方、Amazon EFSは「ファイルストレージ」と呼ばれる種類のストレージであり、NFSでマウントしてファイル単位でデータを読み書きします。

これらのストレージに対し、Amazon EBSは先に述べたように「ブロックストレージ」であり、Amazon EC2にアタッチしてブロック単位でデータを読み書きます。

Amazon S3やAmazon EFSではなくてAmazon EBSを選択するべき場合としては、例えばWebDAVのようにPaaSとして提供されないストレージを必要とする状況でAmazon EC2インスタンスを使用して自ら構築・運用する場合、Amazon EC2インスタンスにアタッチするブロックストレージとしてAmazon EBSが利用されます。

各種のストレージにはそれぞれ向き不向きがあり、要件などを考慮してどの種類のストレージを使うべきかを十分に検討することが重要です。

EBSボリュームの選び方

前段ではAmazon EBSの概要について紹介しました。

先に述べたようにAmazon EBSではいくつかの種類のボリュームが提供されており、用途に応じた適切な種類のボリュームを選択する必要があります。

以下、Amazon EBSで提供されるボリュームの種類を紹介すると共に、それぞれの種類のボリュームを使うべき場面について解説します。

汎用SSD(gp2)

汎用SSD(gp2)は名前の通りさまざまな目的のために使用することができるボリュームの種類であり、ハードディスクドライブ(HDD)タイプのボリュームと比較して低いレイテンシー(遅延)でデータを読み書きすることができます。

主な用途として、仮想デスクトップ環境や開発/テスト環境のためのボリュームとして使用するなどが考えられます。

汎用SSD(gp2)のIOPSはデータ容量に応じて変化し、1GBあたり3IOPSが与えられるため、例えば100GBのボリュームであればIOPSは300となります。

なお、汎用SSD(gp2)のIOPSの下限は100であり、それを下回る場合(33.33GB以下の場合)はIOPSが100となります。

一方、汎用SSD(gp2)のIOPSの上限は16,000であり、それを下回る場合(5,334GB以上の場合)はIOPSが16,000となります。

プロビジョンドIOPS SSD(io1)

プロビジョンドIOPS SSD(io1)は汎用SSD(gp2)と同じくソリッドステートドライブ(SSD)タイプのボリュームですが、データ容量に加えてIOPSを設定できる点が汎用SSD(gp2)とは異なります。

主な用途として、リレーショナルデータベースやNoSQLデータベースのサーバー向けのボリュームとして使用するなどが考えられます。

プロビジョンドIOPS SSD(io1)のIOPSの上限は32,000ですが、インスタンスによってはIOPSの上限が64,000に設定できる場合もあります。

プロビジョンドIOPS SSD(io1)では、データ容量に加えてIOPSについても使用量に応じて料金が発生します。

スループット最適化HDD(st1)

スループット最適化HDD(st1)はHDDタイプのボリュームであり、SSDタイプのボリュームと比べるとレイテンシーが高いですが、次に紹介するCold HDD(sc1)と比較すると高速にデータを読み書きすることができます。

なお、レイテンシーが低いことは必ずしも低速を意味する訳ではなく、ランダムアクセスよりもシーケンシャルアクセスが多い場合、単位時間あたりに読み書きできるデータ量(「スループット」と呼ばれます)においてHDDはSSDを上回る場合もあります。

主な用途として、バッチ処理やビッグデータ処理のためのボリュームとして使用するなどが考えられます。

スループット最適化HDD(st1)のIOPSの上限は500であり、SSDタイプのIOPSと比較すると桁が2つほど下がります。

しかしながら、SSDタイプのボリュームの1IOPSあたりに読み書きするデータ量が16KBであるのに対し、HDDタイプのボリュームの1IOPSあたりに読み書きするデータ量が1MBであるため、IOPSだけで性能の優劣を比較することはできません。

Cold HDD (sc1)

Cold HDD(sc1)はスループット最適化HDD(st1)と同じくHDDタイプのボリュームであり、4つのボリュームの種類の中でストレージ1GBあたりの料金が最も低く設定されています。

主な用途として、アクセス頻度の低いアーカイブデータのためのボリュームとして使用するなどが考えられます。

Cold HDD(sc1)のIOPSの上限は250であり、スループット最適化HDD(st1)の半分となっています。

なお、HDDタイプのボリュームであるスループット最適化HDD(st1)とCold HDD(sc1)はシステムブート用のボリュームとしては使用することができないため、システムブート用のボリュームとしてはSSDタイプのボリュームを使用する必要があります。

おわりに

ストレージはCPUやメモリと比べると低速であり、システム全体の性能を制約するボトルネックになりがちです。

ストレージに起因するボトルネックを解消する必要がある状況では、ストレージの種類や特性についての知識を持つことが望まれます。

AWS導入に向けて他に知っておくべきこと

AWSの各サービスは構築する情報システムによって利用適性が異なります。実際の構築にあたってはクラウド導入・運用支援事業者が提供している支援サービスを活用することで、自社の検討・構築・運用工数の削減が期待できます。

ページ上部へ戻る

無料ダウンロード

自社のクラウド導入に必要な知識、ポイントを
このに総まとめ!

あなたはクラウド化の
何の情報を知りたいですか?

  • そもそも自社は本当にクラウド化すべき?オンプレとクラウドの違いは?
  • 【AWS・Azure・Google Cloud】
    どれが自社に最もマッチするの?
  • 情シス担当者の負荷を減らしてコストを軽減するクラウド化のポイントは?
  • 自社のクラウド導入を実現するまでの具体的な流れ・検討する順番は?

初めての自社クラウド導入、
わからないことが多く困ってしまいますよね。

NTT東日本では
そんなあなたにクラウド導入に必要な情報を

1冊の冊子にまとめました!

クラウド化のポイントを知らずに導入を進めると、以下のような事になってしまうことも・・・

  • システムインフラの維持にかかるトータルコストがあまり変わらない。。
  • 情シス担当者の負担が減らない。。
  • セキュリティ性・速度など、クラウド期待する効果を十分に享受できない。。

理想的なクラウド環境を実現するためにも、
最低限の4つのポイントを
抑えておきたいところです。

  • そもそも”クラウド化”とは?
    その本質的なメリット・デメリット
  • 自社にとって
    最適なクラウド環境構築のポイント
  • コストを抑えるため
    具体的なコツ
  • 既存環境からスムーズにクラウド化
    実現するためのロードマップ

など、この1冊だけで自社のクラウド化のポイントが簡単に理解できます。
またNTT東日本でクラウド化を実現し
問題を解決した事例や、
導入サポートサービスも掲載しているので、
ぜひダウンロードして読んでみてください。

クラウドのわからない・
面倒でお困りのあなたへ

クラウドのご相談できます!
無料オンライン相談窓口

NTT東日本なら貴社のクラウド導入設計から
ネットワーク環境構築・セキュリティ・運用まで
”ワンストップ支援”が可能です!

NTT東日本が選ばれる5つの理由

  • クラウド導入を
    0からワンストップでサポート可能!
  • 全体最適におけるコスト効率・業務効率の改善
    中立的にご提案
  • クラウド環境に問題がないか、
    第3者目線でチェック
    してもらいたい
  • 安心の24時間・365日の対応・保守
  • NTT東日本が保有する豊富なサービスの組み合わせで
    ”課題解決”と”コスト軽減”を両立

特に以下に当てはまる方はお気軽に
ご相談ください。

  • さまざまな種類やクラウド提供事業者があってどれが自社に適切かわからない
  • オンプレミスのままがよいのか、クラウド移行すべきなのか、迷っている
  • オンプレミスとクラウド移行した際のコスト比較を行いたい
  • AWSとAzure、どちらのクラウドが自社に適切かわからない
  • クラウド環境に問題がないか、第3者目線でチェックしてもらいたい
  • クラウド利用中、ネットワークの速度が遅くて業務に支障がでている

クラウドを熟知するプロが、クラウド導入におけるお客さまのLAN 環境や接続ネットワーク、
クラウドサービスまでトータルにお客さまのお悩みや課題の解決をサポートします。

相談無料!プロが中立的にアドバイスいたします

クラウド・AWS・Azureでお困りの方はお気軽にご相談ください。