JAWS-UG 横浜 re:Invent re:Cap week1 の LT資料です

1. re:Invent 2020 re:Cap week1
EC2ストレージパフォーマンスの進化
Classmethod
2020/12/5
Shuji Kikuchi

2. ⾃⼰紹介
菊池 修治 Kikuchi Shuji
クラスメソッド株式会社
AWS事業本部コンサルティング部
部⻑/シニアソリューションアーキテクト
2019 APN Ambassadors
2020 APN ALL AWS Certifications Engineer

3. re:Invent 2020

4. Keynoteの裏でライブ配信してました

5. 新サービスまとめ

6. 新サービスまとめ

7. gp3 Volumes for EBS

8. gp3ボリューム
新しいEBSボリュームタイプ
• gp2の後継
• gp2を超えるIO性能とコスト効率
• ブートボリュームとしても利⽤可能

9. 新サービスまとめ

10. io2 Block Express

11. io2 Block Express
新しいEBSボリュームタイプ（プレビュー）
• 最⼤ 256,000 IOPS
• 最⼤ 4,000GB/s のスループット
• 最⼤ 64TB の容量
• EBS Multi Attacheサポート予定

12. 仕様
汎⽤SSD プロビジョンドIOPS SSD
gp3 gp2 io2 Block Express io2 io1
耐久性 99.8% - 99.9% 99.8% - 99.9% 99.999% 99.999% 99.8% - 99.9%
サイズ 1GB〜16TB 1GB〜16TB 4GB〜64TB 4GB〜16TB 4GB〜16TB
最⼩IOPS 3,000 IOPS
100 IOPS
（3,000 IOPSまで
バースト可能）
- 100 IOPS 100 IOPS
最⼤IOPS
（16KB）
16,000 16,000 256,000 64,000 64,000
最⼤
スループット
1,000MB/s 250MB/s 4,000MB/s 1,000MB/s 1,000MB/s
マルチアタッチ
サポート
○ ○

13. 仕様
汎⽤SSD プロビジョンドIOPS SSD
gp3 gp2 io2 Block Express io2 io1
耐久性 99.8% - 99.9% 99.8% - 99.9% 99.999% 99.999% 99.8% - 99.9%
サイズ 1GB〜16TB 1GB〜16TB 4GB〜64TB 4GB〜16TB 4GB〜16TB
最⼩IOPS 3,000 IOPS
100 IOPS
（3,000 IOPSまで
バースト可能）
- 100 IOPS 100 IOPS
最⼤IOPS
（16KB）
16,000 16,000 256,000 64,000 64,000
最⼤
スループット
1,000MB/s 250MB/s 4,000MB/s 1,000MB/s 1,000MB/s
マルチアタッチ
サポート
○ ○

14. ブロックストレージの最⼤パフォーマンス
これまでのEC2では ハイメモリのベアメタル
インスタンス（u-6tb1.metalなど）でも
160,000 IOPSが最⼤だった

15. 新しいインスタンスタイプ

16. R5bインスタンス仕様
インスタンスタイプ vCPU メモリ (GiB)
ネットワーク
パフォーマンス
EBS Optimized
Bandwidth
(Mbps)
EBS Optimized
IOPs@16KiB (IO/s)
r5b.large 2 16 最⼤ 10 ギガビット Up to 10,000 Up to 43,333
r5b.xlarge 4 32 最⼤ 10 ギガビット Up to 10,000 Up to 43,333
r5b.2xlarge 8 64 最⼤ 10 ギガビット Up to 10,000 Up to 43,333
r5b.4xlarge 16 128 最⼤ 10 ギガビット 10,000 43,333
r5b.8xlarge 32 256 10 ギガビット 20,000 86,667
r5b.12xlarge 48 384 10 ギガビット 30,000 130,000
r5b.16xlarge 64 512 20 ギガビット 40,000 173,333
r5b.24xlarge 96 768 25 ギガビット 60,000 260,000
r5b.metal 96 768 25 ギガビット 60,000 260,000

17. gp3を掘り下げる

18. gp3はgp2より
安くなるのか︖

19. gp3料⾦
確保する、容量（GB）と IOPS と スループット（MB/s）に応じた課⾦
• 1GBあたり $0.096 / ⽉
• 3000IOPS を超えて割当てた 1 IOPS あたり $0.06 / ⽉
• 125MB/sを超えて割当てた 1 MB/s あたり $0.048 / ⽉
（例）100GB、4,000 IOPS、スループット200MB/s
容量 $0.096 x 100GB = $9.6
超過IO $0.06 x 1,000IOPS = $60
超過スループット $0.048 x 75MB/s = $3.6 合計 $73.2/⽉

20. コスト⽐較 gp3 vs gp2 vs io2
要件︓容量100GB、6,000 IOPSのボリュームが欲しい
gp2の場合（3IOPS/GB）
容量2,000GB をプロビジョニング -> $240/⽉
io2の場合
容量100GB と
6,000IOPS をプロビジョニング -> $458.2/⽉
gp3の場合
容量100GB と
追加IO 3,000IOPS をプロビジョニング -> $27.6/⽉

21. コスト⽐較 vs GP2
容量
GP2 GP3
割当IOPS 割当スルー
プット(MB/s)
料⾦ 割当IOPS 割当スルー
プット(MB/s)
料⾦
100GB 最⼤3,000
ベースライン300
128 $12 3,000 128 $9.74
500GB 最⼤3,000
ベースライン1500
250 ※1 $60 3,000 250 $54
1,000GB 3,000 250 ※1 $120 3,000 250 $102
2,000GB 6,000 250 ※1 $240 6,000 250 $216
8,000GB 16,000 ※1 250 ※1 $960 16,000 250 $852
16,000GB 16,000 ※1 250 ※1 $1,920 16,000 250 $1,620
GP2と同等の容量、IOPS、スループット（MB/s）を割当した場合の東京リージョンの⽉額料⾦
※1 GP2におけるボリュームあたりの上限

22. パフォーマンス検証

23. 実際に検証してみた
検証環境
• インスタンスタイプ︓c6g.medium
• OS︓Amazon Linux 2
• ブートボリュームとは別に gp3 ボリュームをアタッチ
• 100GB、3,000IOPS、125MB/s
• IOPS、スループットを変更して確認
• fio で16kBブロックで継続的に書き込み

24. 実際に検証してみた
設定
3,000 IOPS
125MB/s
IOPS

25. 実際に検証してみた
設定
3,000 IOPS
125MB/s
設定
16,000 IOPS
125MB/s
IOPS

26. 実際に検証してみた
設定
3,000 IOPS
125MB/s
設定
16,000 IOPS
125MB/s
-> 8,000で頭打ち
IOPS

27. 実際に検証してみた
設定
16,000 IOPS
125MB/s
-> スループットがボトルネックに
スループット

28. 実際に検証してみた
設定
16,000 IOPS
250MB/s
IOPS

29. 実際に検証してみた
設定
16,000 IOPS
250MB/s
IOPS
30分経過後2,500IOPSに低下

30. 実際に検証してみた
なぜ30分経過後にIOが低下する理由

31. 実際に検証してみた
公式ドキュメントより
「これらのインスタンスタイプでは、最⼤パフォーマンスを 24 時間につき少なくとも 30 分間維持
することができます。ワークロードの最⼤パフォーマンスを 30 分以上維持する必要がある場合は、
以下に⽰されているようにベースラインパフォーマンスに基づいて、インスタンスタイプを選択しま
す。」
https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AWSEC2/latest/UserGuide/ebs-optimized.html

32. まとめ
新しいEBSボリュームタイプ gp3、io2 Block Express、EC2のインス
タンスタイプ R5b により EC2 のブロックストレージ性能が向上
新たに登場した gp3 ボリュームタイプ
• 性能とコスト効率に優れた gp2 の正統進化
• 今後のEC2ストレージの第⼀選択肢
• パフォーマンスを引き出すためにはボトルネックに注意
• ボリュームとしての最⼤IOPS、スループット
• インスタンス単位での最⼤IOPS、スループット

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