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EC2のストレージどう使う? -Instance Storageを理解して高速IOを上手に活用!-
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Yuta Imai
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よくわかるAmazon EC2セミナーにて使用した資料です。
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EC2のストレージどう使う? -Instance Storageを理解して高速IOを上手に活用!-
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© 2014 Amazon.com,
Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. EC2のストレージどう使う? Instance Storageを理理解して ⾼高速IOを上⼿手に活⽤用! 2014年3月17日 アマゾンデータサービスジャパン株式会社 ソリューションアーキテクト 今井雄太
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© 2014 Amazon.com,
Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. 自己紹介 • 名前 – 今井雄太(
[email protected]
) • 仕事 – ソリューションアーキテクト – 広告業界・アドテクノロジープレイヤーのお客様を担当し ています – リスティング広告の配信システムの開発や媒体社で広告配 信システムまわりの開発・運⽤用を経験してきました。
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© 2014 Amazon.com,
Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Agenda Instance Storageとは? Instance Storageの活⽤用シーン 1 2
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© 2014 Amazon.com,
Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. 5 AWSのストレージサービス? 1. Simple Queue Service 2. Instance Store(Ephemeral Disk) 3. Elastic Block Store(EBS) 4. AWS Storage Gateway 5. Amazon Simple Storage Service(S3) 6. Amazon Glacier 7. Amazon ElastiCache 8. Amazon SimpleDB 9. Amazon DynamoDB 10. Amazon Relational Database Service(RDS) 11. Amazon Redshift 12. Amazon Kinesis
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© 2014 Amazon.com,
Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. ブロックストレージのサービス 1. Simple Queue Service 2. Instance Storage(Ephemeral Disk) 3. Elastic Block Store(EBS) 4. AWS Storage Gateway 5. Amazon Simple Storage Service(S3) 6. Amazon Glacier 7. Amazon ElastiCache 8. Amazon SimpleDB 9. Amazon DynamoDB 10. Amazon Relational Database Service(RDS) 11. Amazon Redshift 12. Amazon Kinesis EC2で利利⽤用可能な基本的な ブロックストレージ
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. インスタンスストレージ? もしくは エフェメラルディスク?
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Instance Storageとは • 特徴 – EC2の物理筐体のローカルディスク – EC2インスタンスタイプにより、サイズと個 数、HDD/SSD、が予め決まっている。 • 利点 – 無料! – 任意のファイルシステムが利用可能 – ローカルディスクのため、ネットワークの影 響を受けにくい(レイテンシ・帯域) • 注意 – インスタンスを停止(Stop)すると、データが 消去される ※[重要]再起動(Reboot)では消えない。 – スナップショット機能はない – 別のEC2に付替えができない EC2 /dev/xvdg /dev/xvdf 揮発性 EC2へマウント
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Amazon Elastic Block Storeとは EBSとは、EC2に仮想外付けされる ブロックレベルのストレージサービス ※各コンピュートサービスのデータ基盤 " サイズは1GB単位で〜~1TBまで " サイズ/期間/IOで課⾦金金される " 各EC2インスタンスで、複数EBSを使える 詳細 " データは永続的に保存される " アベイラビリティゾーン(AZ) に存在 " 他のEC2インスタンスに付け替え可能 " バックアップから、EBSを作成可能 (他のAZに作成できる) Region Availability Zone - a EBS EBS EBS Availability Zone - b EBS EBS Amazon Simple Storage Service (S3) EBS Snapshot EC2 EC2
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. EBSと Instance Storage
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. EC2からの接続方法から見たストレージ分類 EBS Provisioned IOPS EBS Standard S3 GlacierInstance Storage IOPSが指定 可能なEBS ブロックレベル のディスク WEB型の オブジェクト ストレージ アーカイブ 専⽤用ストレージ EC2インスタ ンスの⼀一時 ディスク 揮発性 ⾮非揮発性(永続化) コスト効果 (容量量あたり) 安価⾼高価 EC2 Storage Gateway 選定するEC2 により起動時 にマッピング アタッチ VTLStored Cached i-‐‑‒SCSI接続 無料料! (Instance 料料⾦金金内に 含まれる)
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Instance StorageとEBS EC2 Instance Storage • 内蔵ディスク • EC2と不可分 • EC2をStop/Terminateするとクリアされる • 性能・容量はインスタンスタイプごとに規定 • 追加費用なし EBS • ネットワークで接続 • EC2とは独立管理 • EC2をTerminateしてもEBSは保持可能 • Volumeごとに性能・容量を定義可能 • EBSの費用が発生 物理的には ネットワーク経由
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Instance StorageとEBS EC2 Instance Storage • 内蔵ディスク • EC2と不可分 • EC2をStop/Terminateするとクリアされる • 性能・容量はインスタンスタイプごとに規定 • 追加費用なし EBS • ネットワークで接続 • EC2とは独立管理 • EC2をTerminateしてもEBSは保持可能 • Volumeごとに性能・容量を定義可能 • EBSの費用が発生 物理的には ネットワーク経由
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. AMIから見たストレージ分類 ・ 通常はこちらを⽤用いる (2009年年後半に追加) ・ EC2に停⽌止/終了了のオプ ション有 ・ 停⽌止しても、ファイル システムは永続する EBS-‐‑‒ Backed AMI AMI (Amazon Machine Image EC2のコピーをとりテンプレート化 することで、再利利⽤用可能 Instance Store-‐‑‒ Backed AMI • EC2開始当初からある • EC2に停止のオプションはない • EC2を終了するとデータは消える 起動ディスク EBS 起動ディスク Instance Storage
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Instance Storage の適用箇所 OSブートディスク としての利用 アプリ データ D: システム データ C: EBS EC2 EBS Windows データ格納ディスク としての利利⽤用 Instance Storage E: データ計算⽤用 ⼀一時ディスク としての利利⽤用
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Instance Store の適用箇所 OSブートディスク としての利用 アプリ データ /dev/xvdf システム データ /dev/xvda1 EBS EC2 EBS Linux データ格納ディスク としての利利⽤用 Instance Storage /dev/xvdg データ計算⽤用 ⼀一時ディスク としての利利⽤用
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. なぜいま Instance Storage の話なのか?
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Instance StorageにSSDを積んだイ ンスタンスが増えてきた • EC2のタイプによって、選択できるInstance Storeは以下の通り。 Instance Type Instance Store Volumes m1.small 1 x 160 GB† m1.medium 1 x 410 GB m1.large 2 x 420 GB (840 GB) m1.xlarge 4 x 420 GB (1680 GB) m2.xlarge 1 x 420 GB m2.2xlarge 1 x 850 GB m2.4xlarge 2 x 840 GB (1680 GB) m3.medium 1 x 4 GB SSD m3.large 1 x 32 GB SSD m3.xlarge 2 x 40 GB SSD (80 GB) m3.2xlarge 2 x 80 GB SSD (160 GB) t1.micro None (use Amazon EBS volumes) c1.medium 1 x 350 GB† c1.xlarge 4 x 420 GB (1680 GB) Instance Type Instance Store Volumes c3.large 2 x 16 GB SSD (32 GB) c3.xlarge 2 x 40 GB SSD (80 GB) c3.2xlarge 2 x 80 GB SSD (160 GB) c3.4xlarge 2 x 160 GB SSD (320 GB) c3.8xlarge 2 x 320 GB SSD (640 GB) cc2.8xlarge 4 x 840 GB (3360 GB) cg1.4xlarge 2 x 840 GB (1680 GB) cr1.8xlarge 2 x 120 GB SSD (240 GB) hi1.4xlarge 2 x 1024 GB SSD (2048 GB) hs1.8xlarge 24 x 2048 GB (49 TB) i2.xlarge 1 x 800 GB SSD i2.2xlarge 2 x 800 GB SSD (1600 GB) i2.4xlarge 4 x 800 GB SSD (3200 GB) i2.8xlarge 8 x 800 GB SSD (6400 GB) ※2014年年1⽉月29⽇日時点
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. I2 Instance での Instance Store Size EC Us vCP Us Memo ry (GiB) Instance Storage (GiB) EBS- Optimiz ed Read IOPS First Write IOPS Network Performance i2.xlarge 14 4 30.5 1 x 800 (SSD) Yes 35,000 35,000 Moderate i2.2xlarge 27 8 61 2 x 800 (SSD) Yes 75,000 75,000 High i2.4xlarge 53 16 122 4 x 800 (SSD) Yes 175,000 155,000 High i2.8xlarge 104 32 244 8 x 800 (SSD) - 365,000 315,000 10 Gigabit I2 インスタンス ・⾼高I/Oを実現するインスタンスタイプ ・⾼高速なSSD(Instance Store)を内蔵 ・以下の条件を満たす場合、最⼤大IOPSが以下のように明⽰示されている ・Linux Kernel 3.8以上 ・ブロックサイズを4KBの倍数 ※2014年年1⽉月29⽇日時点
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. M3 Instance でのInstance Store Size ECUs vCPUs Memory (GiB) Instance Storage (GiB) EBS- Optimized Network Performanc e m3.medium 3 1 3.75 1 x 4 (SSD) - Moderate m3.large 6.5 2 7 1 x 32 (SSD) - Moderate m3.xlarge 13 4 15 2 x 40 (SSD) Yes Moderate m3.2xlarge 26 8 30 2 x 80 (SSD) Yes High M3 インスタンス ・新型CPUを搭載したインスタンスタイプ ・従来はEBSのみ接続であったが、 ⾼高速なSSD(Instance Store)を選択可能に! ※2014年年1⽉月29⽇日時点
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. EBSでIOPSを 稼ぐには?
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. • Provisioned IOPS – 1ボリューム最大4000IOPSまで指定可能なオプ ション – 16KB以下のブロックサイズの場合、指定IOPSの 10%以内に収まる性能を、年間99.9%の時間で提 供 • EBS-Optimized Instance – EC2とEBS間のネットワークを最適化するオプ ション – Provisioned IOPSと一緒に利用すると効果が高い EC2 EBSの性能向上と⼀一定化オプション EC2 Optimized P-IOPS
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. 価格⾯面でEBS(PIOPS)と⽐比較してみる • Read, Writeの性能や可用性、コストなどを考 慮するとトータルとしてどちら良いか? Placement Group i2.8xlarge DRBD 32vCPU (104ECU) 244 GB Memory SSD 800GB x8 32vCPU (88ECU) 244 GB Memory PIOPS 4000 IOPS/800GB x8 cr1.8xlarge PIOPS 3年 Reserved Instance $ 4049.4 3年 Reserved Instance $ 5814.3
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. EBSと比べると より安価に速い SSDも使える Instance Storage
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. しかしEC2を Terminateしたり、 Stopするとデータ がなくなる
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Instance Storageを使うべきなのは • 高IOPS、高帯域なストレージが必要 な場合 • 消えても良い一次データの置き場と して使う場合 • ストレージ冗長化を準備できる場合 S3活かしたいメリット 考慮すべき制約
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. Instance Storageの活用シーン • アプリケーションコードやログの吐 き出し先として • バッチ処理等の一時ストレージとし て • ストレージやデータベースのディス クとして S3
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. アプリケーションコードやログの吐き出し先 として • 追加費⽤用が発⽣生しない • ログ吐き出しを受ける⾼高速なIO S3活かしたいメリット 考慮すべき制約 • インスタンスをStop/Terminateするとデータが なくなるので、ログはS3などに吐き出すように しておく
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Inc. and its affiliates. All rights reserved. May not be copied, modified or distributed in whole or in part without the express consent of Amazon.com, Inc. バッチ処理等の一時ディスクとして利用 • ⾼高速・⾼高帯域なIOを必要とするようなバッチ処 理理に S3活かしたいメリット 考慮すべき制約 • インスタンス障害時にはデータのサルベージは 諦める • インスタンスの障害等が起こった時に、S3から 再度度データを取り出してリトライが可能なアー キテクチャに
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52.
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まとめ " SSDのエフェメラルディスクはAWS上では最速の性 能を発揮!如何に使いこなすかがキモ! "
構成次第では、エフェメラルも実用に耐えれる! " 更に上級を目指すAWSエンジニアはエフェメラル ディスクも選択肢に入れて、トータルな要件を踏まえ て最適なアーキテクトを! SSD
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