AWS CLIとは、AWS コマンドラインインターフェイス（Command Line Interface）の略で、**AWSサービス管理の統合ツールを指します。**AWS CLIを活用することで、AWSの管理作業が一層効率的に進められるでしょう。

【参考】：[AWS コマンドラインインターフェイス](https://aws.amazon.com/jp/cli/)

CLIのメリットは、**運用管理における作業手順の標準プロセス化が可能なことです。**具体的には作業の操作をコマンドラインに記述し実行可能なため、スクリプト化ができることでスクリプト実行による作業品質の均一化が可能です。さらに、複数の作業手順をスクリプト実行することで、運用管理の自動化が期待できます。

CLIのデメリットとしては、*詳細なオプション含む手続きを指定する必要があるので、AWSサービスの深い知識が求められることです。*そのため初心者には利用のハードルが高いと言えるでしょう。

コマンドラインインターフェースの操作であるCLIに対して、グラフィカルユーザインターフェース（Graphical User Interface）の操作環境として「GUI」があります。AWSではAWSマネジメントコンソールが該当します。GUIのメリットは、**管理操作を感覚的に操作できるため初心者でも対応しやすいことがあります。**

GUIのデメリットとしては、処理の結果が全て得られるわけではないため、*詳細な状況確認が難しいことがあります。*加えて、人間のGUI操作を伴うので自動化しにくい点が挙げられます。

AWSマネジメントコンソールとは？機能やCLIとの違いを解説

AWS CLIは、以下の動作環境を想定しています。

・*LinuxやmacOS*
　bash・zsh・tcshのようなシェルからコマンド起動が可能です。

・*Windows*
　WindowsのコマンドプロンプトやPowerShellが利用可能です。

・*リモート操作*
　PuTTY・SSHのリモートターミナルやAWS Systems Managerを用いて、Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）のインスタンス操作が可能です。

AWS Amazon EC2のインスタンスとは？インスタンスの起動・確認方法を合わせて解説！

AWS CLIは、AWSマネジメントコンソールと同等の管理作業を提供します。対応サービスは、2022年2月現在**サービスオプションを含めて227のAWSサービスに対応します。**

Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）はコンピューティングサービスですので、サーバ用途に用います。サーバ運用管理者はCLIを用いて運用手順を作成することが多いので、AWS CLIはAmazon EC2の運用に最適と言えるでしょう。

【参考】：[AWS クラウド製品](https://aws.amazon.com/jp/products/?pg=WIAWS-N&tile=learn_more&aws-products-all.sort-by=item.additionalFields.productNameLowercase&aws-products-all.sort-order=asc&awsf.re%3AInvent=*all&awsf.Free%20Tier=*all&awsf.tech-category=*all&awsm.page-aws-products-all=1)

AWS CLIはインストール・設定完了後、必要とされるAWS管理に使用可能です。操作方法は、以下の構文で実行します。

*aws [オプション] <コマンド> <追加コマンド> [引数]*

【参考】：[AWS CLI Command Reference](https://docs.aws.amazon.com/cli/latest/reference/)

各AWSサービスへの接続や管理については、以下のリンクに詳細が記載されています。詳細についてはお使いのAWSサービスのリンクをご確認ください。

【参考】：[AWS CLI Command Reference Available Service](https://docs.aws.amazon.com/cli/latest/reference/#available-services)

### AWS CLIで指定するオプションは？

AWS CLIのオプションは、以下のように指定が可能です。必要に応じてオプション指定が可能です。

・*--debug（boolean）*
　デバッグモードでの実行

・*--endpoint-url（string）*
　コマンドのデフォルトURLの変更

・*--no-verify-ssl（boolean）*
　AWSサービスと通信時のSSL証明書の確認をしない

・*--no-paginate（boolean）*
　自動ページ割をしない

・*--output（string）*
　コマンド出力をjson/text/tableに指定

・*--query（string）*
　データをJMESPathでフィルター

・*--profile（string）*
　資格確認のプロファイルを指定

・*--region（string）*
　使用リージョンを指定

・*--version（string）*
　ツールバージョンを表示

・*--color（string）*
　出力のカラー指定 on/off/auto

・*--no-sign-request（boolean）*
　匿名の認証情報を使用

・*--ca-bundle（string）*
　SSL認証で用いるCA認証バンドルを指定

・*--cli-read-timeout（int）*
　ソケットのリードタイムアウト 0でタイムアウトなし

・*--cli-connect-timeout（int）*
　ソケットの接続タイムアウト 0でタイムアウトなし

AWS CLIのDocker・Linux・MacOS・Windowsのインストール手順の概要は、次の通りです。

・*Docker*
　DockerHubからamazon/aws-cli Dockerイメージを実行します。

・*Linux*
　Linux x86（64bit）/Linux ARMそれぞれに対応するawscliv2.zipを、curlコマンドでインストールします。

・*MacOS*
　AWSCLIV2.pkgを、curlコマンドでインストールします。インストールするユーザに応じ、sudoコマンドを指定します。

・*Windows*
　msiexecコマンドで、AWSCLIV2.msiをインストールします。

詳細なインストール方法は、以下のリンクに記載されています。Docker・Linux・MacOS・Windowsのインストール手順について説明しているので、ぜひご活用ください。

【参考】：[AWS CLI バージョン 2 のインストール、更新、およびアンインストール](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/cli/latest/userguide/install-cliv2.html)

AWS CLIはインストール完了後に初期設定が必要です。設定完了後に、用途に応じたAWS CLIの活用が可能です。AWS CLIの設定は多岐に渡るため、最初に[*AWS CLI 設定の基本*]のページに従い設定を進め、必要に応じて設定調整するのが良いでしょう。

【参考】：[AWS CLI の設定](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/cli/latest/userguide/cli-chap-configure.html)

ここでは、[AWS CLI 設定の基本]のページでカバーされるAWS CLIの設定について概要を説明します。

最初の設定方法として、**aws configureを活用することをおすすめします。**aws configureコマンドで、「アクセスキーID・シークレットアクセスキー・AWSリージョン・出力形式」を一括設定した後、修正が必要な項目を別途設定していきます。設定項目は以下の通りです。

・*アクセスキーID*
　AWS Identity and Access Management（IAM）の認証と認可で用いるIAMユーザアクセスIDです。

・*シークレットアクセスキー*
　AWS Identity and Access Management（IAM）のアカウント認証情報でアクセスキー作成時に使います。

・*AWSリージョン*
　AWSの地域単位で、通常最寄りのAWSリージョンとします。

・*出力形式*
　結果の出力形式ではデフォルトでjsonとなります。その他yaml/yaml-stream/text/tableが指定可能です。

その後、aws configureコマンドでプロファイル名を指定し、AWS CLIの設定を保存します。

### AWS CLIの指定方法による優先順位は？

AWS CLI実行時には、**システム変数・ユーザー環境変数・ローカル AWS 設定ファイル・コマンドラインに設定の追加指定が可能です。**この追加指定には指定優先順位があり、以下の順で指定内容が設定されます。

（1）*コマンドラインのオプション*

（6）*インスタンスプロファイルの認証情報*

【参考】：[AWS CLI 設定の基本](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/cli/latest/userguide/cli-configure-quickstart.html)

aws-shellとは、*AWS CLIの機能をシェルに組み込んだものです。*コマンドオートコンプリート機能や動的インラインドキュメント機能を有し、さらに生産性が高まることが期待されています。

【参考】：[AWS Developer Blog Super-Charge Your AWS Command-Line Experience with aws-shell](https://aws.amazon.com/jp/blogs/developer/super-charge-your-aws-command-line-experience-with-aws-shell/)

ここでは、AWS CLIを学習するための書籍の紹介や、関連資格にはどのようなものがあるのかをまとめました。

AWS CLIに特化した資格はありませんが、関連する資格の1つに「AWS認定ソリューションアーキテクト - アソシエイト」があります。

こちらの試験の受験対象に「*AWS マネジメントコンソールおよび AWS コマンドラインインターフェイス (CLI) の使用に精通していること*」と記載があるため、AWS認定ソリューションアーキテクト - アソシエイトの資格取得を目指す上で、CLIの理解は必須項目となります。せっかくAWS CLIを学ぶのであれば、資格取得に向けた学習を行いましょう。

【参考】：[AWS Certified Solutions Architect – Associate](https://aws.amazon.com/jp/certification/certified-solutions-architect-associate/)

AWS認定ソリューションアーキテクトとは？アソシエイトは難易度低い？

### AWS CLIの学習におすすめの本

AWS CLIの学習に欠かせないのが書籍の活用です。AWSの仕様に関してわかりやすくまとめられているので、最低1冊は手元に置いておき、いつでも辞書代わりに使用できるようにしましょう。下記で当記事おすすめの参考書と、上記で紹介した資格について学べる参考書をご紹介します。

*「AWSではじめる クラウド開発入門」*
こちらは、東京大学の講義内容「システム情報工学特論」の資料の一部を盛り込んだ参考書です。初心者を対象に、クラウドに関する基礎的な知識や概念をわかりやすく解説しています。CLIについても豊富な図解によってまとめられているため、最後まで挫折せずに読み進めることが可能です。

【参考】：[AWSではじめる クラウド開発入門](https://book.mynavi.jp/ec/products/detail/id=124113)

*「AWS認定資格試験テキスト AWS認定ソリューションアーキテクト - アソシエイト 改訂第2版」*
本書は、AWS認定ソリューションアーキテクト - アソシエイトの試験対策本です。2020年に改訂された「SAA-C02」試験に対応しており、合格に必要なカテゴリが詰め込まれており、練習問題と模擬問題も付いています。AWSについて深く理解することでCLIへの理解もしやすくなるでしょう。

【参考】：[AWS認定資格試験テキスト AWS認定ソリューションアーキテクト - アソシエイト 改訂第2版](https://www.sbcr.jp/product/4815607388/)

AWSのおすすめ本を徹底比較！入門者・中級者が効率的に学べる本

## AWS CLIを活用し運用自動化に向けて生産性を高めよう

AWSは、豊富なサービスに加えて管理のしやすさに定評があります。AWS CLIはAWSサービス管理を行う運用者に依存しないスクリプト実行を提供するため、さらなる作業の均一化が可能です。**AWS CLIを用い、手順化することで運用生産性が高まります。**ぜひAWS CLIを業務に活用していきましょう。

インフラ管理者は、サーバ管理を中心にCLIを活用しています。AWSにおいてもAWS CLIを提供しスクリプト化することで、運用自動化や作業品質の均一化を図ることができます。ここでは、AWS CLIのインストールから使用方法までを解説していきます。

AWS CLIはAWSサービス管理の統合ツールです

AWS CLIで作業手順をスクリプト化し、運用自動化や作業品質の均一化が図られます

AWS CLIはほとんどのAWSサービスで利用可能のため生産性向上が期待できます

AWS CLIの使い方は？インストールから使用方法まで解説！

DXの推進を背景に、企業の社内システムのクラウド化が大きなブームとなり、年々クラウドサービスの利用が増加しています。マイナビニュース※によると、大企業の78%、中小企業の49%が既にクラウドサービスを利用しています。

一方で、一旦はクラウド化を行いながら、オンプレミスに戻した企業も一部にあります。それは、実際にクラウド化を図ったものの、クラウド化の課題をクリアできず、メリットの享受が行えなかった事によるものと考えられます。

**クラウド化は決して万能ではなく、クラウド化の課題やデメリットに対して、しっかり対応策を施した上で利用することが大切です。**

この記事では、クラウド化のメリット・デメリットを踏まえ、クラウド化の課題を明らかにした上で、その解決策についても考えていきます。エンジニアとしてクラウドに関わる皆さんは、ぜひクラウド化の課題について認識を深めてください。

*【参考】：[中小企業のDX推進での課題とは？ - MM総研が調査｜マイナビニュース](https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220304-2284744/)*

*【参考】：[企業におけるクラウドサービスの利用動向｜総務省](https://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/r02/html/nd252140.html)*

DXとは？その意味と日本の現状、DX推進の障壁となる要因を分かりやすく解説！

## クラウド化の概要とメリット

クラウド化を進める前に、クラウド化の概要やメリットなどを正しく理解しておくことが大切です。クラウドにはいくつかの異なるサービス形態がありますので、その中から自社のニーズに合うサービスを選択することが大切です。

クラウド化とはわかりやすく言うと、**「自社のサーバーや機器、ソフトウェアをクラウド環境に移行させること」です。**クラウド化を行う理由としては「社内に特別な資産を持つ必要がない」「運用・保守を自社で行う必要がない」といったものが多くを占めています。

**インフラの利用形態としては、主に以下の3つがあります。**
自社内でコンピューターやシステムを管理・運用する「オンプレミス」に対して、クラウド事業者がインフラを提供する「クラウドサービス」があり、さらに両方を組み合わせた「ハイブリッドクラウド」があります。

一口でクラウドサービスと称しても、**クラウドサービスには主にSaaS（サース）・PaaS（パース）・IaaS（イアース）の3種類があります。**目的に応じて使い分ける、或いは割り切ることが求められます。

SaaSは（Software as a Service）の略で、クラウド環境で提供されるソフトウェアのサービスを指します。利用者はパソコンやスマホなどからそのソフトウェアを利用する形です。SaaSの例としては、Microsoft365やGmailなどのWebメールサービス、Salesforceといったものがあります。

PaaSは（Platform as a Service）の略で、サーバー・ストレージ・ネットワークなどのプラットフォームをクラウドサービスとして提供します。

IaaSは（Infrastructure as a Service）の略です。クラウドサービスの中でも、インフラを提供する形態を指します。IaaSとPaaSは似ていますが、IaaSはハードウェア中心の提供サービスで、OSやミドルウェアなどを含めプラットフォームはユーザー側で構築しますが、PaaSよりは自由度は高まります。事例としては、AWS（Amazon Web Services）・Microsoft Azure・GCP（Google Cloud Platform）などがよく知られています。

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クラウドサービスはオンプレミスと比較して、さまざまなメリットを有しており、それらのメリットがクラウドの人気の理由となっています。ここでは**クラウド化のメリットについて確認しておきましょう。**

オンプレミスで必要となるサーバー・ストレージ・周辺機器などに掛かる初期費用がクラウドサービスでは不要でコスト抑制を図れます。他、サーバーなどの設置スペース確保、運用・監視要員の手配も抑えられ、結果として維持コストの低減にもつながります。また、クラウドサービスは基本的に使った分だけ支払う「従量課金制」のため、無駄が発生しません。

*2.運用管理に関わるコストの抑制*

クラウドサービスでは基本的に運用はサービス事業者が行うため、オンプレミス環境で行ってきた運用や保守は必要ありません。OSのバージョンアップやアップデート、バックアップなどの運用管理を全てサービス事業者側が行うため、利用者側の負担を軽減できます。

クラウドサービスではさまざまなサービスが冗長化されており、オンプレミスと比較してダウンタイムがほとんど発生しません。

オンプレミスでは、OSのバージョンアップなどはサーバーを停止して行うケースが多くありますが、クラウドサービスではそのような心配がほぼないため、システム利用者に対して安定したサービスを提供できます。

*4.規模やデータ量にフレキシブルに対応*

従来のオンプレミス環境では、システム規模の拡張やデータ量増加への対応として、ハード機器の増設などが必要でした。そのための工程は煩雑で、ダウンタイムも発生するなど、非常に負荷のかかるミッションでした。クラウドサービスではこうした拡張を最小のコストと時間で対応が可能です。

*5.データや情報共有による仕事の効率アップ*

クラウドサービスはネットワーク環境があれば、どこからでも利用することが可能です。時間や場所を問わず、必要な情報にアクセスできるため、在宅ワークや出張先からのアクセスも可能です。そのため、データ共有や共同作業でも利用が可能です。この結果、仕事の効率アップ、情報共有といった効果も期待できます。

オンプレミスではハード機器などの調達に数週間から場合によっては数カ月を要します。一方、クラウドではサービスを決めてアカウント登録をすれば、直ちに利用環境が整います。この時間短縮はクラウドサービスの大きなメリットです。

*7.BCP対策に適している場合もある*

BCPは（Business Continuity Planning）の略で、事業継続計画のことです。これは災害などが発生した場合に適用する計画のことで、被害を最小限に抑えて企業活動を停滞させない施策として近年重視されています。

クラウドサービスは災害などに強い堅牢なデータセンターを利用し、かつサービスの冗長化が図られています。このため、**クラウド化はBCP対策に適していると言われています。**

## クラウド化の課題とデメリット

DX化の推進、社内システムの見直し、BCP推進の観点などからクラウド化に取り組む企業が増える一方、思うような結果が出せずにクラウドからオンプレミスに切り替える企業も出ています。**思うような結果が出せないのは何故か、何が障壁=課題となっているのかを見極めることが重要です。**

企業におけるクラウドサービスの利用における課題について、総務省のレポート「クラウドサービスの効果と課題」※では、次の3点を課題例として挙げています。

*②改修コスト・通信コストの増加*

これらをベースに掘り下げていきましょう。

*【参考】： [クラウドサービスの効果と課題｜総務省](https://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h30/html/nd133220.html)*

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### クラウド化の課題の理由とその原因

クラウド化を円滑に進め、所期の目的を達成するためには、クラウド化の課題を認識した上で、有効な手立てや対策を講じることが重要です。以下、**課題の理由や原因について考察していきます。**

クラウドサービスはインターネットを介してサーバー環境を利用しますが、セキュアな情報を扱う顧客管理システムや、機密情報への公衆網からのアクセスには情報漏洩リスクが伴います。このリスクに対するセキュリティの担保が求められます。

*■ 改修コスト・通信コストの増加*

社内システムをクラウドサービスに移行した際に、オンプレミス環境との違い、互換性などの問題から思うようなパフォーマンスが得られない場合があります。この結果、ソフトウェアの改修やネットワーク構成の見直しなどが発生し、結果的に改修コストや通信コストの増加を招くことがあります。

クラウド環境はサービス事業者のポリシーの範囲で提供されています。OSや仮想環境なども決められたものしか提供されませんので、その環境内でクラウド化を図ることになります。そのためカスタマイズ可能な範囲は限られ、思うような効果を期待できないケースもあり得ます。

*■ クラウドに明るい人材の不足*

クラウド化は単にオンプレミス環境からクラウド環境に移行するだけではありません。綿密な移行計画の策定・ネットワーク課題・運用課題・セキュリティ課題の解決が行える人材が必要です。また、時にはクラウドシフト（クラウド環境に合わせた業務システムの再構築）の検討が必要です。

*■ 自社システムとの連携に制約*

特殊な環境で動いている自社システムでは、クラウド環境への移行や連携が困難になるケースがあります。例えば、メインフレーム（汎用機）で稼働しているシステムや、受発注システムなどで接続先が多いシステムは単純移行ができず、新たにシステム開発を行う必要が生じる場合があります。

## クラウド化の課題への対応策

先ほど、クラウド化の課題について挙げましたが、これらの**課題への適切な対策を講じる事で、クラウドサービスを安心して利用することができます。**これからその方法について述べていきます。

自社のセキュリティポリシーと照らし合わせ、**それと合致するクラウドサービスを利用することです**。またコストばかりにこだわり過ぎて、オプションサービスとして提供されているセキュリティサービスをスルーすることがないように留意します。

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### 改修コスト・通信コスト増加への対策

クラウド移行の設計が甘いと、結果的に後からシステムの改修やネットワーク構成の変更などが生じがちです。**各業務システムごとにクラウド移行方式をシミュレーションし、移行メリットが得られないものはオンプレミス環境に残す、あるいはパブリッククラウドを採用するなどの方法を検討します。**

### カスタマイズ性不足への対策

クラウド化でも、PaaSではプラットフォームが決められており、カスタマイズが困難なケースが起こり得ます。そこで、**IssSのようにOSやミドルウェアなどを自由に選択できるクラウドサービスの利用や、プライベートクラウドの採用など、業務システムごとにきめ細かく移行方式を検討します。**

### クラウドに明るい人材の確保対策

クラウド利用で失敗しないためには、利用計画の策定や運用設計が重要です。そのため**クラウド利用の問題点の把握や計画策定、設計を行えるクラウドに明るい人材の確保が必要です。**自社内で確保が難しければ、アウトソーシングの活用でも構わないので、検討段階から人材確保に努めましょう。

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## クラウド移行の推進役として

ここまでクラウド化の概要・メリット・デメリット・課題と対策について解説してきました。総務省のクラウド利用調査※でも分かるように、85.5%の企業がクラウド化の効果を評価しています。従って、まだクラウド化が進んでいない企業は積極的にクラウド化を検討すべきでしょう。

しかし、クラウド化にはデメリットや課題もあります。それらを正しく認識し、しっかりとした対策を講じて推進することが求められます。

**クラウド化成功の鍵は、クラウド化の設計や運用ができる人材の育成と確保です。**この記事を読まれたエンジニアの皆さんは、ぜひクラウドに明るいエンジニアを目指し、クラウド化の推進役を担ってください。

*【参考】：[※通信利用動向調査ー企業におけるクラウドサービスの利用動向｜総務省](https://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/r02/html/nd252140.html)*

DX推進が捗らない企業が、喉から手が出るくらいに欲しいIТ人材とは

クラウド化にはさまざまなメリットがありますが、一方でデメリットや課題もあります。課題を認識した上でクラウドサービスの最適な利用方法を見出し、クラウド化の最大の効果を得られるよう十分な検討や設計が重要です。ここではクラウド化の課題と対策を中心に解説します。

クラウド化のデメリットや課題に対して、対応策を検討した上で適用することが大切である

クラウドサービスには、主にSaaS（サース）・PaaS（パース）・IaaS（イアース）の3種類がある

クラウド化成功の鍵は、クラウド化の設計・運用できる人材の育成と確保にある

クラウド化における課題とは？失敗の原因と成功するための対策を解説！

2021年11月18日にBlogで事前予告されていたHPC専用のインスタンスですが、2022年1月10日に一般向けに提供を開始しました。インスタンス名は「Hpc6a」で、*数値流体力学・分子動力学・気象シミュレーション・有限要素解析等の計算・分析ワークロードを想定し、最適化されています*。
【参考】：[Coming soon: dedicated HPC instances and hybrid functionality](https://aws.amazon.com/jp/blogs/hpc/coming-soon-dedicated-hpc-instances-and-hybrid-functionality/)
【参考】：[Amazon EC2 Hpc6a インスタンスのご紹介](https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2022/01/amazon-ec2-hpc6a-instances/)

### ハイパフォーマンスコンピューティングとは

Hpc6aは、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）向けのインスタンスです。ここで言うHPCとは、*数値計算を主とする数理分析の学術分野を指します*。現在は汎用プロセッサをベースとした計算クラスタを構成し、利用する形態が増えてきています。そのためAWSにおいても、高速演算主体の用途で用いられるインスタンスが求められていました。

一般的にHPCサーバーでは、性能を高め処理の安定性を向上するために多くのチューニングを行い、システム全体の調整を行います。以下は代表的な項目となります。

・*仮想化でパフォーマンスを発揮*
HPCサーバーにおいても仮想化上に構築することが多く、いかに仮想環境でシステム資源を効率的に割り当てるかが重要です。

・*低レイテンシー*
極力ワークロードの遅延を抑えて、処理を高速実行するのかが重要です。そのため低レイテンシーでかつ高スループットや優先制御が求められます。

・*プロセッサのジッターを制御*
プロセッサの性能向上とともに、動作周波数は可変でより高負荷のコアに多く割り当てられることがあります。この調整はマルチコアのHPC環境では処理時間の不確実性（ジッター）を高めてしまい、レイテンシー増加を誘発することがあります。

これは好ましいことではありませんので、むしろ常に一定の周波数で処理が継続できるほうが全体の処理バランス向上につながることがあります。Hpc6aインスタンスにおいても、同時マルチスレッドを無効にし、ジッターの安定性を高めています。

・*メモリ・ネットワークの有効活用*
HPCクラスタでメモリを有効活用するために、極力ローカルメモリを使用しながら、ノード間共有の場合も、どのノードのメモリを使うか指定することもあります。ノード間通信の場合は、インターコネクトを高速化し対応していきます。その際もネットワーク遅延を最小化し、ジッターを抑えるチューニングがされていきます。

これらのチューニング要素の多くは、新しく提供されるHpc6aインスタンスで安定性と高速性の確保ができるものとして期待されています。

Hpc6aインスタンスは、Amazon EC2で指定可能なインスタンスの1つです。Amazon EC2は、AWSのサービスの主軸となるコンピュートサービスです。HPCの場合、多数のコアからなるクラスタリングで処理を分散させます。
【参考】：[Amazon EC2 Hpc6a Instances](https://aws.amazon.com/jp/ec2/instance-types/hpc6/)

AWSのクラウドサービスでは、ワークロードの用途に応じた適切なインスタンスを利用することで、*運用コストの削減と適正化が期待できます*。

### Hpc6aインスタンスの提供リージョン

Hpc6aのインスタンスは、*米国東部のオハイオと米国西部のAWS GovCloudのリージョンでサービス提供されます*。単一のアベイラビリティーゾーンからインスタンスにアクセスします。オンデマンドおよびDedicated Hosting（Savings Plans）で利用できます。

利用するには、インスタンス名で「hpc6a.48xlarge」を指定します。CPU（物理コア）は96、メモリは384GiBです。ネットワーク帯域幅は最大100GbpsのEFAを利用します。アタッチストレージはEBSのみです。

Hpc6aインスタンスは、HPC用途で最高のパフォーマンスが発揮できるようにインスタンスが設定されています。具体的には以下の特長があります。

・*AMDプロセッサの採用*
Hpc6aインスタンスは、7nmプロセスのAMD EPYC 7003シリーズプロセッサを採用しています。ノード上に構築された2つの48コアから成る合計96コアの384GBのメモリを搭載しています。コアあたり4 GBメモリが搭載されており、高い演算性能が求められるHPC用途に対応できる性能が得られます。

・*高性能ネットワーキングとストレージ*
最新世代のAWS NitroカードとEFAで、最大100Gbpsのネットワークスループットを実現します。ストレージにおいても、Amazon FSx for Lusterによりミリ秒未満のレイテンシーと秒あたり最大数百ギガバイトのスループットも可能です。
【参考】：[Elastic Fabric Adapter](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AWSEC2/latest/UserGuide/efa.html)
【参考】：[AWS Nitro System](https://aws.amazon.com/jp/ec2/nitro/)

### Hpc6aインスタンスのメリット

Hpc6aインスタンスは、AWSにおけるHPC利用者に多くのメリットがあります。

・*価格パフォーマンスを大幅に向上*
AMD EPYC 7003は、「チップレットアーキテクチャ」という最新設計技術を採用しています。高い微細化技術によりチップ当たりの消費電力削減と、低価格化が実現されています。Hpc6aインスタンスではこのAMDプロセッサを採用し、価格パフォーマンスを大幅に向上しました。そのため、コンピューティング用途の一般的なx86のインスタンスと比較して、コストが最大70％低減できます。

・*高速ネットワークの対応*
Elastic Fabric Adapterとは、AWS EC2で提供される高速ネットワークインターフェイスです。100 Gbps Elastic Fabric Adapter（EFA）の高いネットワークスループットと低遅延（低レイテンシー）の特性が、HPC領域のワークロードに活用できます。MPIが利用可能で、かつOSバイパス機能により高いレイテンシーとスループットが得られます。

データ処理や演算におけるネットワーク転送時間を大幅に短縮し、全体のワークロード処理時間を大幅に短縮できます。

・*運用の効率化*
HPCクラスター管理ツールであるAWS ParallelClusterを用いることにより、他のインスタンスタイプとHpc6aインスタンスを一緒にプロビジョニングできます。クラスター内のさまざまなワークロードに最適なインスタンスを活用し、全体効率を高めることができます。
【参考】：[AWS ParallelCluster](https://aws.amazon.com/jp/hpc/parallelcluster/)

・*リソースの占有と効率的利用*
Hpc6aインスタンスは 、AWS Nitro System上に構築されています。AWS Nitro Systemでは、専用ハードウェアと軽量ハイパーバイザーの組み合わせで、ホストハードウェアのコンピューティングとメモリリソースをインスタンスに提供します。そのため、ハードウェアの資源を最適にワークロードに割り当てることができます。
【参考】：[AWS Nitro Systemに於けるベアメタルインスタンスの性能](https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/bare-metal-performance-with-the-aws-nitro-system/)

### Hpc6aインスタンスのベンチマーク結果

AWSのBlogで公開している、「シーメンス Simcenter STAR-CCM+ 車載 CFD シミュレーション」のベンチマーク結果によると、HPC6aが*EFAネットワーキングを利用して最大400ノードまで約100%のスケーリングが可能ということです*。コア数では約40,000コアで測定されました。

ベンチマークシステムのサービスコストはインテルのインスタンスと比較して、約70%低いコストで実装可能となりました。
【参考】：[ハイパフォーマンスコンピューティング向けに最適化された Amazon EC2 HPC6a インスタンス](https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/new-amazon-ec2-hpc6a-instance-optimized-for-high-performance-computing/)

## 日本リージョン解禁に向けて事前準備をしましょう

AWSは最大のクラウドサービス事業者で、汎用ワークロードや機械学習・AI・IoT等多岐に渡る用途に対応します。

今回のインスタンス提供開始で、*大規模HPCでもAWSの利用者が拡大すると見込まれます*。日本リージョン（東京・大阪）でのサービス提供は今しばらく待つことになりますが、この利用拡大が続くAWSを活用するために事前準備をおすすめします。

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AWSブラックベルトの掲載内容やレベル分類・利用方法を解説

2022年1月10日、Amazon EC2 Hpc6aインスタンスが提供を開始しました。このインスタンスは、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）向けに提供されます。ここではHpc6aの特長や、提供リージョン等の情報をお伝えしていきます。

Hpc6aインスタンスは、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）のワークロードに最適化されています

AMDプロセッサと高速ネットワークで、高スループットと低レイテンシーを実現しました

米国東部のオハイオと米国西部のAWS GovCloudのリージョンで、サービス提供されます

一般提供開始のAmazon EC2 Hpc6aインスタンスを解説

## EMR Studioのアップグレード内容

「*EMR Studio は、JupyterLab v3.1.4 にアップグレードしました。*」

このような記事がAWS公式サイトに投稿されたのは年明け2022年1月7日のことです。わかりやすく整理すると、従来EMR Studioで採用していたJupyter Notebookを、同じくProject JupyterのJupyterLabに変更するということになります。
【参考】：[Amazon EMR Studio](https://aws.amazon.com/jp/emr/features/studio/)
【参考】：[EMR Studio は、JupyterLab v3.1.4 にアップグレードしました。](https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2022/01/emr-studio-upgraded-jupyterlab/)

Amazon EMRとは、Apache Spark・Apache Hadoop・Apache Hive・Apache HBase・Apache Hudi・Presto などのオープンソースフレームワークを使用した大規模分散クラウドビッグデータプラットフォームサービスです。*データ処理、相互分析、機械学習等のビッグデータワークロードに活用できます*。

Amazon EMR では標準的な Apache Sparkの1.7 倍以上の速さで、ペタバイト規模の分析を実行できます。従来のオンプレミスの半分以下のコストと試算されています。
【参考】：[Amazon EMR](https://aws.amazon.com/jp/emr/)

Amazon EMR Studioは、データサイエンティストやデータエンジニアが*簡単に開発、視覚化、デバッグできるようにした統合開発環境（IDE）です*。R・Python・Scala・PySpark で記述されたビッグデータおよび分析アプリケーションを利用・開発することができます。
【参考】：[Amazon EMR Studio](https://docs.aws.amazon.com/emr/latest/ManagementGuide/emr-studio.html)

これまでAWSではEMR開発のフルマネージドサービスとして、作業を簡単かつ効率的に行うためにJupyter Notebookを採用していました。EMRクラスタで動作し、Apache SparkのEMRランタイムを分散データ処理で利用できます。そのためにAWS Cloud Formationのテンプレートも用意されています。

### Amazon EMR Studioの利用イメージ

EMR Studioでは、JupyterLabをベースにしたフルマネージドノートブックを利用できます。具体的な利用イメージは次の通りです。

・*データサイエンスアプリケーションのビルド用途*
AWSコンソールにログインせずにフルマネージドのノートブックを利用できます。すぐさまデータ分析を行ったり、GitHubを介してノートブックを共有したりできます。環境のカスタマイズやカーネルのカスタマイズ・Pythonライブラリの活用も可能です。

・*開発供給のデプロイ用途*
Apache Airflow やAmazon Managed Workflows for Apache Airflowのようなワークフローのオーケストレーションをノートブックと統合し、スケジューリング利用できます。ジョブをクラスタで実行することも可能です。

・*アプリケーションデバッグの簡素化*
ノートブックUIからノートブックアプリケーションのデバッグが可能です。Spark UI・Tez UI・ Yarn Timeline Serviceの各UIを統合呼び出しすることもできます。

### Amazon EMR Studioの今回の対応メリット

今回のアップグレードでは、JupyterLabのメリットが得られます。つまりセル出力の検索やセルの実行時間と期間の表示、あるいはマークダウンセルで自動生成された目次を表示することで、ノートブックの操作や移動がより便利に行えます。最後の実行以降にコード変更されたセルを識別する視覚的なインジケーターも提供されます。

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