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理論
DynamoDBのコスト最適化と運用負担軽減
AWS DynamoDBは、スケーラブルなNoSQLデータベースサービスで、パフォーマンスと可用性を高い水準で提供します。しかし、効果的に利用するためにはコストと運用負担を最適化する方法を理解することが重要です。以下に、DynamoDBのコスト管理と運用のベストプラクティスを紹介します。
DynamoDBキャパシティモードの選択
DynamoDBでは、プロビジョンドキャパシティモードとオンデマンドキャパシティモードの2つのキャパシティモードが提供されます。どちらのモードを選択するかは、使用ケースに依存します。
- プロビジョンドキャパシティモード: 事前に設定したリソース（RCUsとWCUs）に基づいてリクエストが処理されます。このモードは、リソース消費が予測可能で安定している場合に最適です。ただし、ピーク時にリソース不足が発生しないように過剰な容量を設定すると、コストが無駄に高くなる可能性があります。
- オンデマンドキャパシティモード: リクエストの量に応じてDynamoDBが自動的にスケールするため、ピーク時には自動的にリソースが増加し、非ピーク時にはリソースが削減されます。これは、トラフィックの変動が大きいアプリケーションや予測が難しいワークロードに適しています。オンデマンドモードは、予測可能なリソース需要がある場合にはコストが高くなる可能性があるため、注意が必要です。
オートスケーリングの活用
オートスケーリングは、DynamoDBが自動的に読み取りおよび書き込みのキャパシティを調整する機能です。これにより、トラフィックの増減に合わせてリソースを動的に調整でき、過剰なコストを削減しつつ、パフォーマンスを維持することができます。オートスケーリングは、リソース需要の急激な変動に対応するため、手動でのリソース管理の手間を省くために非常に有効です。
- 読み取りキャパシティの設定:
- 最小RCU（最小読み取りキャパシティユニット）: オートスケーリング時に減少する最小値。例えば、
5に設定。 - 最大RCU（最大読み取りキャパシティユニット）: オートスケーリング時に増加する最大値。例えば、
100に設定。 - スケーリングのターゲット値（Target Utilization）: リソース使用率の目標値。通常は50〜70%に設定します。例えば、
50%に設定。
- 書き込みキャパシティの設定:
- 最小WCU（最小書き込みキャパシティユニット）: オートスケーリング時に減少する最小値。例えば、
5に設定。 - 最大WCU（最大書き込みキャパシティユニット）: オートスケーリング時に増加する最大値。例えば、
50に設定。 - スケーリングのターゲット値（Target Utilization）: 例えば、
50%に設定。
リザーブドキャパシティの選択
リザーブドキャパシティは、一定期間（通常1年または3年）の間、特定のキャパシティを事前に購入するオプションです。この方法は、長期間安定したリソース消費が見込まれる場合に割引を受けながらコスト削減が可能ですが、ピーク時のみリソースが必要な場合には過剰なコストが発生する可能性があります。
コスト最適化のベストプラクティス
- トラフィックのパターンを理解する: アプリケーションのトラフィックのピーク時と非ピーク時を把握し、それに基づいてキャパシティを設定します。オンデマンドキャパシティやオートスケーリングを活用することで、需要に合わせたリソース調整が可能です。
- スケーリングポリシーを設定する: オートスケーリングを利用する場合、スケーリングのしきい値や増加量、減少量を適切に設定し、リソースの過剰消費や不足を防ぎます。
- 監視とアラートを設定する: DynamoDBの使用状況を監視し、異常なリソース消費が発生した場合にアラートを設定します。これにより、運用チームが迅速に対応できるようになります。
まとめ
DynamoDBのコスト最適化には、使用ケースに応じたキャパシティモードの選択、オートスケーリングの活用、リザーブドキャパシティの適切な利用が鍵となります。これらを組み合わせることで、リソース消費の効率化を図り、無駄なコストを削減することが可能です。
実践
略
一問道場
問題 #284
ある企業はファーストフードのレストランを運営しています。レストランは、1日4時間のピーク時間に高い売上があり、それ以外の時間帯では売上が低くなります。ポイントオブセール（POS）および管理プラットフォームはAWSクラウドにデプロイされており、バックエンドはAmazon DynamoDBをベースにしています。データベーステーブルは、既知のピークリソース消費に合わせて、100,000 RCUs（読み取りキャパシティユニット）と80,000 WCUs（書き込みキャパシティユニット）を使用するプロビジョンドスループットモードで設定されています。
企業はDynamoDBのコストを削減し、ITスタッフの運用負担を最小化したいと考えています。
どのソリューションが最もコスト効果が高い方法でこれらの要件を満たしますか？
A. プロビジョンドRCUsおよびWCUsを減らす。
B. DynamoDBテーブルをオンデマンドキャパシティに変更する。
C. テーブルのDynamoDBオートスケーリングを有効にする。
D. ピーク負荷をカバーするのに十分な1年間のリザーブドキャパシティを購入する。
解説
正解: C. テーブルのDynamoDBオートスケーリングを有効にする
この選択肢が最も適切な理由を解説します。
背景
問題の企業は、DynamoDBを利用してファーストフードのレストランの売上データを管理しており、売上の変動に応じたリソース消費が発生しています。特に、1日のピーク時間に高いリソース消費があり、それ以外の時間帯はリソース消費が低くなります。このため、コスト削減と運用負担の軽減を目指しています。
各選択肢の分析
A. プロビジョンドRCUsおよびWCUsを減らす
- プロビジョンドキャパシティモードでは、固定されたRCUs（読み取りキャパシティユニット）とWCUs（書き込みキャパシティユニット）を設定します。
- 問題点: 非ピーク時にリソースを削減しても、ピーク時にリソース不足が生じる可能性があり、パフォーマンスが低下します。また、手動での調整が必要となり、運用負担が増える恐れがあります。
- 結論: この方法はリソース消費の最適化には向いていません。
B. DynamoDBテーブルをオンデマンドキャパシティに変更する
- オンデマンドキャパシティモードでは、リクエストの数に応じてDynamoDBが自動的にリソースをスケーリングします。ピーク時や非ピーク時に合わせてリソースが自動的に調整されます。
- 問題点: オンデマンドモードは、読み書きリクエストの量が不定期な場合には非常に便利ですが、一定のリソース需要が予測できる場合（例えば、企業の事例のようにピーク時間帯が決まっている場合）には、オートスケーリングの方が細かく調整できるため、よりコスト効率が高いです。
- 結論: オンデマンドモードも効果的ですが、オートスケーリングの方がより最適です。
C. テーブルのDynamoDBオートスケーリングを有効にする
- オートスケーリングは、トラフィックの変動に合わせてRCUsとWCUsを自動的に調整する機能です。
- メリット:
- 非ピーク時にリソースが減り、コストが削減されます。
- ピーク時には自動的にリソースが増加し、パフォーマンスを維持できます。
- 手動でのリソース調整が不要となり、運用負担が軽減されます。
- オートスケーリングは、必要なリソースを最適化し、無駄なコストを削減します。
- 結論: 企業のニーズに最も適した方法であり、コスト削減と運用負担の軽減を最適化できます。
D. ピーク負荷をカバーするのに十分な1年間のリザーブドキャパシティを購入する
- リザーブドキャパシティは、一定のリソースを長期間（通常は1年間）事前に購入する方法です。割引が適用されますが、ピーク時のみリソースを必要としている場合、非ピーク時にも余分なリソースを購入することになり、無駄なコストが発生します。
- 問題点: 予測が難しい非ピーク時のリソース消費に対して無駄な支出が発生するため、コスト効率が悪くなります。
- 結論: コスト削減には向いていません。
結論
最もコスト効率が高く、運用負担を最小化する方法は C. テーブルのDynamoDBオートスケーリングを有効にする です。この選択肢は、リソース需要の変動に柔軟に対応し、過剰なコストを避けることができるため、最も適しています。
- 作者:みなみ
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