**Gravitonとは、クラウドプラットフォームを提供するAmazon Web Services（AWS）が開発したプロセッサ**で、読み方は「グラビトン」です。AWSが2015年に買収した半導体企業Annapurna Labsによって設計・製造されており、ARMアーキテクチャを採用しています。

この記事では、Gravitonとは何かを説明しつつ、先日新たに発表されたGraviton3とそれを採用したインスタンスについて、その特徴を徹底的に解説していきます。

Gravitonは、AWSが提供する**Amazon EC2と呼ばれるクラウドコンピューティングサービスに特化したプロセッサ**となっています。2018年に初めて発表され、ARMアーキテクチャが採用された自社開発のプロセッサとして注目を集めていました。その後、2019年に*第2世代としてGraviton2が発表され、4倍のコア数、5倍のメモリアクセス速度を実現*し、さらに注目を集めました。

### Gravitonを使ったインスタンス

Amazon EC2ではAWS上に仮想サーバを構築し、様々なクラウドサービスを運用することができます。**EC2上で構築される仮想サーバを「インスタンス」と呼び**、ユーザの用途に応じてサーバのスペックを自由に変更できることを特徴としています。インスタンスはAWS上で様々な種類が提供されており、例えば、処理速度に特化したもの、大規模データの運用に向いたものなどがあります。

*GravitonはこのEC2における多くのインスタンスで採用*されており、AWSにおいて最良の料金とパフォーマンスを提供するものとされています。

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にGravitonを使うことでどのようなメリットがあるのでしょうか。**最も大きなメリットはコストパフォーマンスの高さ**でしょう。初期のGraviton発表時にAWSは、同プロセッサを使用したインスタンスでワークロードあたりのコストを低減することが可能としています。さらに、その後のGraviton2では、x86プロセッサと比較してコストパフォーマンスが40％も高いことが公表されています。

このようにGravitonが使われたEC2のインスタンスを利用することで、AWSの利用コストを下げることが可能です。

優れたコストパフォーマンスを持つGravitonですが*AWSにおいて様々な企業が同プロセッサを利用したインスタンスを採用*しています。

既存のx86ベースのEC2インスタンスからGraviton2ベースのインスタンスへ移行することで、同社は50~60％のコスト削減に成功したとのことです。

x86ベースのインスタンスで稼働していた4つのサービスをGraviton2ベースのインスタンスへ3カ月で移行し、スループットを15%改善し、20%のコスト削減を達成できたようです。

【参考】：[Graviton2を採用した企業](https://aws.amazon.com/jp/ec2/graviton/customers/)

そして2021年12月、Graviton2の後継となる**Graviton3がAWSから発表**されました。今まで同様ARMアーキテクチャを採用した本プロセッサはどのような進化を遂げたのでしょうか。

発表の中で**Graviton3の詳細な仕様は下記のように公表されています**。

- 550億個のトランジスタにより構成

Graviton2のクロック周波数が2.5GHzであることから、さらなる高速化が達成できていることがわかります。

Graviton3では、以下のような**Graviton2と比べた性能改善が公表されています**。

- ワークロード全般での計算速度が25%アップ

- 浮動小数点演算が最大2倍の速度アップ

- チップ自体の消費電力量が最大60%削減

- 機械学習のワークロードで3倍の速度アップ

- 新たなポインター認証機能に対応

全てにおいて進化している同プロセッサですが、特筆すべきは*これだけの性能向上にもかかわらず、消費電力が最大60%まで削減されていることでしょう*。今までGraviton2で恩恵を受けていた以上のコストパフォーマンスを受けられるようになるはずです。

Graviton3はどのようなワークロードでの使用を想定されているのでしょうか。現時点では同プロセッサを採用したインスタンスは、**後述するC7gインスタンスのみとなっています**。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）」「バッチ処理」「Electronic Design Automation （EDA）」「メディアエンコーディング」「科学モデリング」「広告配信」「分散型分析」「機械学習」に最適であると公表されています。

また、今後対応したインスタンスが増えることで、さらなるワークロードへの最適化も期待できるでしょう。

## 同時に発表された新たなインスタンス

Graviton3の発表と同時に**2種類の新たなインスタンスも発表されました**。1つは前述したGraviton3採用のC7gインスタンス、もう1つはTrainiumというプロセッサを採用したTrn1インスタンスです。それぞれどのようなものか詳しく見ていきましょう。

**C7gインスタンスはGraviton2を採用したC6gの後継となるインスタンスです**。C6gが元々高パフォーマンスを要求するワークロード向けなだけあって、このインスタンスも同様のワークロード向けとなっている形です。

C7gのインスタンスの特徴としては、まず*Graviton3を採用したことによる高いパフォーマンスとその性能に見合わない低消費電力が挙げられます*。加えて、同プロセッサがDDR5に対応していることに合わせてDDR5メモリが搭載されていることも特徴です。AWS公式によれば、DDR5メモリの採用はクラウド業界初となっているようです。

さらにネットワークについて、最大30Gbpsのネットワーク帯域幅と Elastic Fabric Adapter（EFA）をサポートしている点も特徴的です。

Graviton3ではなく**Trainiumというプロセッサが採用されたこのインスタンスは、機械学習モデルの学習に最適なインスタンスとなっています**。TrainiumはAWSによって設計されたカスタムチップであり、機械学習の学習部分に特化して作られたものです。

カスタムチップとしては、2018年に発表されたInferentiaが初であり、本プロセッサは2番目となっています。Inferentiaを採用したInf1インスタンスは、機械学習における学習済みのモデルからの推論に特化しており、本インスタンスとペアで使用することでAWS上での機械学習のパフォーマンスを大きく向上することができるようになります。

### 新たなインスタンスを使用するためには

新たに発表された**C7g、Trn1インスタンスは、現在プレビューの段階であり、通常のサービスから利用することはできません**。しかし、いずれもAWS公式ページからプレビューに参加することは可能となっています。それぞれ下記の公式ページのリンクにアクセスし、必要事項を記入することでその性能を体験することは可能です。

【参考】：[C7gプレビュー参加](https://pages.awscloud.com/C7g-Preview.html)

【参考】：[Trn1プレビュー参加](https://pages.awscloud.com/EC2-Trn1-Preview.html)

## AWSにおけるARMプロセッサの立ち位置

ここで紹介してきたGraviton3を含むGravitonシリーズは、ARMアーキテクチャを採用していることが特徴です。ではクラウドコンピューティングにおいて、ARMを採用しているということはどのような意味を持つのでしょうか。

クラウドコンピューティングなどで使用される**サーバー向けのプロセッサは、今までインテルのx86アーキテクチャが独占してきました**。それはAWSにおいても同様で、EC2におけるインスタンスにおいてもインテル製x86ベースのプロセッサが多く採用されています。

プロセッサとしての実績の多さからx86は大きなシェアを持っていましたが、GravitonのようにARMベースのプロセッサの普及も少しずつ始まっています。x86とARM、両者にはどのような違いがあるのでしょうか。

x86とARMの違いについて、最も大きな点は**x86がインテル社のプロセッサでのみ利用されているのに対し、ARMはそのアーキテクチャを使用してAWSを含む各社が独自プロセッサを設計していること**です。これはARMのビジネスモデルがアーキテクチャを設計図として販売することにあるためです。この違いにより、様々な企業がARMを採用したプロセッサを開発し、販売できるようになります。

性能面での違いでは、両者を簡単に比較することができません。ただ、AWSのGraviton2が提供するM6g・R6g・C6gインスタンスは、x86ベースのインスタンスよりもコストパフォーマンスが40%優れているとAWSが発表しています。

### x86からGraviton2への移行することでメリットも

上述のように**AWSにおいては、ARMベースのGraviton2を採用することでコストパフォーマンスの向上が報告されています**。そのため、現状AWSでx86ベースのインスタンスを利用している方は、Graviton2ベースへ移行することでメリットを享受できるでしょう。

ただし、AWSではインスタンスを移行するためにはいくつかの要件があり、例えばインスタンス間に互換性がなければ移行することはできません。公式ページで移行要件の詳細が記載されているので、考えている方は注意深く見ておきましょう。

【参考】：[インスタンス変更要件](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AWSEC2/latest/UserGuide/resize-requirements.html)

AWSが新たに発表した**Graviton3は、前身であるGraviton2よりもはるかに優れたプロセッサであることがわかりました**。AWSのEC2サービスで*機械学習を始めとしたハイパフォーマンスなワークロード*を利用もしくは検討している方にとっては、注目すべきプロセッサと言えるでしょう。

AWSが新しく発表したGraviton3は、従来のGraviton2から計算速度が25%アップ、消費電力が最大60%削減と大幅な進化を遂げています。本記事では、その詳細とそもそもGravitonとは何かを解説していきます。

AWSが発表したGraviton3はGraviton2から計算速度が25%アップ、消費電力が最大60%削減

Graviton3を採用したC7gインスタンスもプレビューとして同時に発表

Graviton3のようなARMを採用したプロセッサはAWSにおいてはx86と比べてコストパフォーマンスが高い

AWS発表の新プロセッサGravition3の性能は2と桁違い？

AWSのホワイトペーパーは、**クラウドの知識を深めるために提供される技術情報**です。AWSとAWSのコミュニティによって作成されています。ホワイトペーパーの他に技術ガイドや参考資料・リファレンスアーキテクチャ等の技術文書が掲載されています。
参考：[AWS ホワイトペーパーとガイド](https://aws.amazon.com/jp/whitepapers/?whitepapers-main.sort-by=item.additionalFields.sortDate&whitepapers-main.sort-order=desc&awsf.whitepapers-content-type=*all&awsf.whitepapers-tech-category=*all&awsf.whitepapers-industries=*all&awsf.whitepapers-business-category=*all&awsf.whitepapers-global-methodology=*all)

入門者向けにも「*Amazon Web Services の概要*」がホワイトペーパーにまとまっています。AWSはサービスが豊富でページ数は88ページにおよびます。
参考：[Amazon Web Services の概要](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/whitepapers/latest/aws-overview/aws-overview.pdf#introduction)

ITエンジニアなら知っておくべきAWS入門とAmazon EC2

「AWSホワイトペーパーとガイド」のサイトでは、掲載資料のコンテンツを以下のように分類しています。
・**ホワイトペーパー**
　AWSサービスの技術解説書です。サービスの機能や設計・管理方法を技術的に解説しています。
・**技術ガイド**
　AWSのサービス利用方法や構築方法を概説したものです。
・**コンプライアンスガイド**
　各国の法令遵守や個人情報保護に関する規制をまとめたものです。
・**リファレンスアーキテクチャ図**
　各サービスが想定する構成をリファレンスアーキテクチャとしてまとめています。
　構成のベストプラクティス集となります。

掲載資料の技術カテゴリはAWSサービス毎に分類されています。さらに資料によって業種別に整理されているものもあります。

### AWSのアーキテクチャ設計資料

AWSアーキテクチャセンターでは、AWSクラウドアーキテクチャ エキスパートがまとめた資料が掲載されています。具体的には*AWS Well-Architectedベストプラクティス、リファレンスアーキテクチャ*の資料です。
【参考】：[AWS アーキテクチャセンター](https://aws.amazon.com/jp/architecture/?wlsn_achp2)

特に*セキュリティ、アイデンティティ、コンプライアンス・分析とビッグデータ・Compute & HPC・コンテナ・データベース・機械学習・移行・ストレージ*が、注目のテクノロジー分野として記載されています。

ITエンジニアが知っておくべきAWSアカウントのセキュリティ管理

DX時代を勝ち抜くエンジニアを目指してAWS移行に詳しくなろう!

AWS Well-Architectedとは、**AWSのフレームワーク**を指します。*5つの柱*を定義し、自身のアーキテクチャがAWSのベストプラクティスと比較した際にどの程度実践できているか評価します。
【参考】：[AWS Well-Architected](https://aws.amazon.com/jp/architecture/well-architected/?wa-lens-whitepapers.sort-by=item.additionalFields.sortDate&wa-lens-whitepapers.sort-order=desc)

5つの柱とは、以下のポイントを整理したものです。
・**オペレーショナルエクセレンス**
　システムの実行とモニタリング、プロセスと手順の継続的改善に主眼を置いています。
　自動化と日常業務管理の標準化を対象とします。
・**セキュリティ**
　システムと情報を保護します。
　セキュリティイベントの検出や権限の管理を対象とします。
・**信頼性**
　耐障害性を高め障害からの回復を迅速に行います。
　分散システムの設計や復旧計画等を対象とします。
・**パフォーマンス効率**
　サービス提供されるコンピューティングリソースの効率性を判断します。
　リソースのサイジングやチューニング、パフォーマンスモニタ等を対象とします。
・**コスト最適化**
　コスト最適化で不要コストの削減を目指します。
　リソースタイプや数の最適化、支出分析等を対象とします。

AWS Well-Architected レンズは、**AWS Well-Architectedの考え方を特定業界や技術領域に拡大したもの**です。具体的には、*機械学習・分析・サーバーレス・ハイパフォーマンスコンピューティング ・IoT・金融サービス*の各領域に対してガイダンスを提供しています。詳細はそれぞれのレンズを説明したホワイトペーパーが発行されていますのでご確認ください。

AWSは機械学習でも注目度が上昇中！活用例と学習方法を解説

AWS Well-Architected Toolは、*ワークロードの状態を評価*し*ベストプラクティスと比較*するための**無料ツール**です。本ツールを利用するには、AWSマネジメントコンソールでワークロードを定義し必要とされる質問事項に回答することで、ベストプラクティスと比較評価された*設計方法のレビューと計画*が提示されます。

ツールの利点のとしては以下の点が挙げられます。
・**ベストプラクティスに近づくためのガイダンスが提示される**
　ツールでワークロードに関する質問事項に回答することで、ベストプラクティスと比較し今後の構築方法とガイダンスが提示されます。
・**ワークロードレビューの一貫性が高まる**
　ツールを用いたワークロードレビューにより、評価の客観性が高まりプロセスの一貫性が確保できます。
・**ライフサイクル全体の変更管理が可能**
　ワークロードのライフサイクルごとにマイルストンを設定・保存することで変更管理がライフサイクル全体で可能となります。

## AWSホワイトペーパーとガイドの活用方法

「AWSホワイトペーパーとガイド」には*562のコンテンツ*が掲載されています。コンテンツタイプ毎の分類は以下の通りです。
・ホワイトペーパー（263件）
・技術ガイド（35件）
・コンプライアンスガイド（29件）
・リファレンスアーキテクチャ図（222件）

この掲載量から、*技術情報ならびに事例やアーキテクチャが中心*ということがわかります。利点はコンテンツが豊富であることです。しかしながらその多くは英語で提供されており、日本語のコンテンツ数はとても少ないため、日本語資料を探している方には、あまりメリットがないかもしれません。

冒頭紹介した「Amazon Web Services の概要」は、**日本語の入門ホワイトペーパー**です。カテゴリはクラウド財務管理に分類されています。同じくクラウド財務管理に分類されている「AWS 料金体系の仕組み」は2020年10月に改訂されていますが**英語版のみ**となります。そのため、基本事項は日本語でウェブ掲載内容を理解しさらに情報を調べる際にホワイトペーパーを活用するのが良いでしょう。

過去の日本語ファイルがどうしても必要な方は以下にリンク先を掲載しましたので、必要に応じてご確認ください。
・**アマゾン ウェブ サービスの概要**
　2017年4月版の日本語資料です。
　【参考】：[アマゾン ウェブ サービスの概要](https://d0.awsstatic.com/International/ja_JP/Whitepapers/aws-overview.pdf)
　最新版は2021年8月に「Amazon Web Services の概要」日本語版がリリースされていますのでこちらを利用するのがおすすめです。
　【参考】：[Amazon Web Services の概要](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/whitepapers/latest/aws-overview/aws-overview.pdf#introduction)

・**AWS 料金体系の仕組み**
　2016年3月版の日本語資料です。
　【参考】：[AWS 料金体系の仕組み](https://d1.awsstatic.com/whitepapers/ja_JP/aws_pricing_overview.pdf)
　最新版は2020年10月に「AWS 料金体系の仕組み」として掲載されました。
　実際は「How AWS Pricing Works AWS Whitepaper」という英語版のリンクです。
　【参考】：[How AWS Pricing Works AWS Whitepaper](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/whitepapers/latest/how-aws-pricing-works/how-aws-pricing-works.pdf?did=wp_card&trk=wp_card)

AWSの料金計算法を覚えて頼られるITエンジニアになるために

### AWS認定試験でのホワイトペーパーの活用

おすすめ活用方法は、AWS認定試験対策に利用することです。各AWS認定試験では試験ガイドを準備しています。最新の試験ガイドでは割愛されてしまいましたが、以前は試験準備としてAWSトレーニングのコースとAWSホワイトペーパーの名称が掲載されていました。

以下にニーズの高いAWS認定資格の試験ガイドと推奨ホワイトペーパーを挙げておきます。
・**AWS 認定クラウドプラクティショナー**
　バージョン1.4 CLF-C01です。
　【参考】：[AWS 認定クラウドプラクティショナー (CLF-C01) 試験ガイド](https://d1.awsstatic.com/training-and-certification/Docs%20-%20Cloud%20Practitioner/AWS%20Certified%20Cloud%20Practitioner_Exam_Guide_v1.4_FINAL_JA.pdf)
　最新版はバージョン 2.1 CLF-C01です。
　【参考】：[AWS Certified Cloud Practitioner(CLF-C01) 試験ガイド](https://d1.awsstatic.com/ja_JP/training-and-certification/docs-cloud-practitioner/AWS-Certified-Cloud-Practitioner_Exam-Guide.pdf)

　最新版の推奨ホワイトペーパーは特にウェブサイト上にも記載されていません。

・**AWS 認定ソリューションアーキテクト - アソシエイト**
　バージョン 1.5 SAA-C01です。
　【参考】：[AWS 認定ソリューションアーキテクト - アソシエイト SAA-C01 試験ガイド](https://d1.awsstatic.com/training-and-certification/docs-sa-assoc/AWS%20Certified%20Solutions%20Architect%20-%20Associate%20Exam%20Guide%20001%20v1.5%20JPN.pdf)
　最新版はバージョン 2.1 SAA-C02です。
　【参考】：[AWS Certified Solutions Architect – Associate (SAA-C02) 試験ガイド](https://d1.awsstatic.com/ja_JP/training-and-certification/docs-sa-assoc/AWS-Certified-Solutions-Architect-Associate_Exam-Guide.pdf)

　ウェブサイトに記載されている最新版の推奨ホワイトペーパーは「AWS Well-Architected」です。
　【参考】：[AWS Well-Architected Framework](https://aws.amazon.com/jp/architecture/well-architected/?saa=sec&sec=prep&wa-lens-whitepapers.sort-by=item.additionalFields.sortDate&wa-lens-whitepapers.sort-order=desc)

・**AWS 認定ソリューションアーキテクト - プロフェッショナル**
　バージョン 1.1 SAP-C01です。
　【参考】：[AWS 認定ソリューションアーキテクト - プロフェッショナル AWS Certified Solutions Architect - Professional (SAP-C01) 試験ガイド](https://d1.awsstatic.com/training-and-certification/docs-sa-pro/AWS%20Certified%20Solutions%20Architect%20-%20Professional%20Exam%20Guide%20001%20v.1.1%20JPN.pdf)
　最新版はバージョン 2.0 SAP-C01です。
　【参考】：[AWS Solutions Architect – Professional (SAP-C01) 試験ガイド](https://d1.awsstatic.com/ja_JP/training-and-certification/docs-sa-pro/AWS-Certified-Solutions-Architect-Professional_Exam-Guide.pdf)

　ウェブサイトに記載されている最新版の推奨ホワイトペーパーは「AWS Key Management Service のベストプラクティス」「AWS クラウドでのウェブアプリケーションのホスティング」「新しいリージョンへの AWS リソースの移行」です。
　【参考】：[AWS Key Management Service のベストプラクティス](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/whitepapers/latest/kms-best-practices/kms-best-practices.pdf#welcome)
　【参考】：[AWS クラウドでのウェブアプリケーションのホスティング](https://d1.awsstatic.com/whitepapers/aws-web-hosting-best-practices.pdf)
　【参考】：[新しいリージョンへの AWS リソースの移行](https://d1.awsstatic.com/whitepapers/aws-migrate-resources-to-new-region.pdf)

## AWSホワイトペーパーを効果的に活用しましょう

AWSホワイトペーパーは多岐にわたり提供されています。英語の情報が大半であるものの、*エンジニアに求められる情報は網羅*されています。まずは日本語のサイト情報を参考にベース知識が吸収できたら、より**深い知識を得るためにホワイトペーパー活用**がおすすめです。

AWSではコミュニティの支援を受けながら技術情報を作成しています。その技術情報をホワイトペーパーと呼びます。サービスの技術情報からベストプラクティスまでカバーされています。ここではAWSの公式ホワイトペーパーの概要から効果的利用方法を解説していきます。

AWSのホワイトペーパーとは、クラウドの知識を深めるための技術情報を指します

ホワイトペーパーの他にもガイド類が分類に応じて多数掲載されています

英語の情報が多いので、ウェブサイトで概要を理解してから詳細確認の利用がおすすめです

AWSの公式ホワイトペーパーとは？日本語掲載情報はどこ？

AWS（Amazon Web Service）が、2021年11月30日に同社イベント「AWS re:Invent 2021」にて発表した「AWS Private 5G」が注目を浴びています。


「AWS Private 5G」は**「プライベート5Gモバイルネットワーク」を企業施設内にわずか数日でセットアップや拡張を可能とする新しいマネージドサービス**です。

ビジネスモデルの革新が叫ばれる今、5Gの導入はそのインフラとして大きな注目を浴びていますが、その*導入や構築に関わる大きな負荷が高い壁*となっています。こうした中で、AWSが発表した「AWS Private 5G」はその有力な解決策の1つになり得ます。

*【参考】：[Press Release　AWS announces AWS Private 5G](https://press.aboutamazon.com/news-releases/news-release-details/aws-announces-aws-private-5g)*

Amazon VPCとは？AWS VPNとの違いもわかりやすく解説

「AWS Private 5G」は、「自前の無線通信クラウドサービス」と言えます。**無線免許は不要、しかも初期投資がほとんど不要で、プライベート無線通信環境を迅速に構築**できます。また、「AWS Private 5G」のサービスに、モバイル通信事業者は直接関与しません。

AWSの発表によれば、*「AWS Private 5G」の利用によって、プライベート・モバイル通信ネットワークの構築や、拡張に何カ月もの期間をかける必要はなく、わずか数日で済む*のです。


そのインフラ構築の計画に時間を掛けたり、複雑なネットワークの統合作業を行ったり、あるいは高額の初期投資をしたりする必要がなく、モバイル技術の優れた面を全て利用ができるという特徴があります。

次期ネットワーク5Gの導入を検討している企業にとっては、「AWS Private 5G」まさに理想的なサービスと映るでしょう。

「AWS Private 5G」はどのキャリアと組んで進めているのかについては明らかにされていません。これまでAWSとPartnerShipを結び、協業して企業向けのPrivate MECを提供してきた米国通信大手のVerizon社が関わっているという憶測もあります。


しかし、そのVerizon社のCEOであるHansVestberg氏は、「今後必要に応じてAWS Private 5Gに参加する可能性」があると述べています。このことから「AWS Private 5G」は特定キャリアには依存せず、**キャリア選択が可能なサービスとして展開する可能性**があります。

*【参考】：[Verizon CEO not worried about AWS private 5G](https://www.fiercewireless.com/private-wireless/verizon-ceo-not-worried-about-aws-private-5g)*

以下、「AWS Private 5G」のメリットを挙げていきます。

▪プライベート5Gネットワ​​ークは遅延を抑え、高帯域幅で大量のデバイスやマシンの接続を可能とします。
▪長時間の計画、複雑な統合作業が不要で、数日でネットワークを稼働させられます。
▪ネットワークに接続されたすべてのデバイスをきめ細かくアクセス制御し、ネットワークを保護します。
▪ネットワークの容量をオンデマンドで拡張、もしくは数回のクリック作業でデバイスが追加でき、利用した容量とスループットによる従量課金により、使った分だけ料金が請求されます。

以上、**「AWS Private 5G」はパフォーマンスや導入の容易性、マネジメントやコントロール面、可用性や拡張性などで大変優れたサービス**と言えます。

この度AWSが発表した「AWS Private 5G」の概要については理解できたでしょうか？ここでは「AWS Private 5G」の登場にどのような意味があるのか、企業活動にどんな影響があるのかを知る前に、**5Gについて改めて確認**しておきましょう。

5Gは「ファイブジー」と読み、「5th Generation」の略語で、「第5世代通信規格」を指します。

第5世代の前には第1世代から第4世代までの通信資格がありますので、まずはこれらについて説明します。

▪1G…1980年代に登場したアナログ携帯電話の通信規格である。
▪2G…1990年代に入ってアナログ通信からデジタル通信に移行、インターネット接続にも利用された。
▪3G…2000年代に登場し、通信スピードが向上し、モバイル機器によるインターネット接続が一般化した。
▪4G…2010年代に登場した通信規格。さらに通信速度の高速化が図られ、4G対応スマホの台頭によって、生活やビジネスの利便性が大きく向上した。

続いて、2020年代に登場したのが5Gですが、5Gには主に

①高速で大容量の通信が行える
②低遅延により、通信の信頼性が高くなる
③同時に多数の機器の接続ができる

といった特徴を持っています。

4Gによってスマホが、その便利さから生活やビジネスに欠かせないものになりましたが、**5Gの普及により、「IoT」（Internet of Things）が更に普及して私たちの生活を根底から変えていきます**。またAIとの連携によって、車の自動操縦や自動診察といったことが実現可能です。

ここでは、5Gと4Gの違いについて比較してみましょう。

*項目　　　　　　　　4G　　　　　5G*
*通信速度（最大）　　1Gbps　　　 20Gps*
*同時接続機器数　　　10万台/㎢　　100万/㎢*
*遅延速度　　　　　　10ms　　　　1ms*

このように**5Gは4Gと比べて、通信速度で20倍、同時接続機器数で10倍、しかも遅延速度は10分の1**と、圧倒的なパフォーマンスを実現してくれます。

5Gによって、ネットワーク機器がほぼリアルタイムにコントロールができるようになり、AIと連携させることでその精度が大きく向上するでしょう。

5Gのメリットについて、今1度整理しておきます。*5Gのメリットは大きく分けて、以下の3つ*に集約できます。

*■通信速度の向上と快適性の向上*

5Gを使うことでインターネット通信の速度が飛躍的に向上し、ビジネスや日常生活、娯楽などで通信速度がボトルネックとなっていた部分が解消され、**仕事のスピード、日常生活の利便性、快適性などが大きく向上**します。

*■低遅延化による信頼性の向上*

5Gを使うと、従来比で通信遅延が10分の1程度に減少することが期待できます。通信遅延の大幅な減少は、すなわち通信の信頼性向上を意味します。

たとえば、遠隔医療の世界で考えてみると、手術用ロボットを遠隔操作して手術を行う際に、通信遅延が生じると患者の生命に関わる事態が生じる可能性があります。一刻の猶予も許されない状況などでは、通信遅延が大きく減少する5Gがその威力を発揮するでしょう。

また、自動車の無人運転、無人タクシーの実用化が進められていますが、5Gの普及によってさらにその安全性は高められ、実用化に向けて大きく前進します。このように**5Gは社会そのものを大きく変革するポテンシャル**を秘めています。

4G環境の限界は、その通信スピード以外に同時接続端末台数の制約にあります。IoT機器の増加によって、場所や地域によっては、インターネット回線への接続キャパシティがひっ迫しているケースも出てきています。
**5G化を図ることで、同時接続端末台数の制約が大きく解消**し、IoTの進化と拡大によって、さらに私たちの生活やビジネス環境が快適になっていくことでしょう。

### パブリック5Gとプラベート5Gの違い

5Gの提供形態としては、パブリック5G・ローカル5G・プライベート5Gの3形態があります。

ローカル5Gは、企業や自治体が独自に構築するネットワークですが、無線局の免許申請が必要で、ハードルが高いのがネックです。

パブリック5Gはドコモ・ソフトバンク・auなどの通信事業者が提供する広域のサービスで、2020年3月から展開が始まっています。

**プライベート5Gは通信事業者などによって企業や自治体に提供されるマネージドサービス**で、日本では2022年から*ソフトバンクが商用化に向けて具体的な取り組みを開始*します。

コロナ禍において、在宅ワーク・オンライン授業・フードデリバリーなどさまざまな分野でネットワークが活用されました。しかし、5Gの導入や普及によって、更なる大きな変化が予想されています。


パブリック5Gによって、*自動運転や遠隔医療*の可能性が大きく広がります。エンターテイメント分野では、VRやARを組合わせることで、リモート観劇・リモート観戦のリアリティが高まり、大きな革新が起きると言われています。

**プライベート5Gでは、時間や場所を選ばない自由な働き方がさらに広がり、企業活動のスピード化、効率化**が進むでしょう。商談や出張、会議もリモートが当たり前になり、従来型のビジネススタイルは消えていくことになります。

ここまで、「AWS Private 5G」への理解を深めるために、5Gについて改めて整理をしてみましたが、続いて**「AWS Private 5G」に関して、より詳しく**見ていきましょう。

現在のエンタープライズ（企業）ネットワークは、ネットワークを利用するユーザーやデバイス、アプリケーションの需要の増加によって、さまざまな制約を受けています。

通信トラフィックの増大によるレスポンス低下、ネットワークキャパシティの圧迫、コントロール負荷の増大、セキュリティリスクなど抜本的対応を迫られる事態に直面しています。

これらの解決策として、プライベート 5G ネットワークの構築が有効ですが、そのハードルは高く、初期コストも膨大となり、さらに数カ月以上の期間が必要です。

このクライアントのニーズに対応すべく、AWSは新たに「AWS Private 5G」サービスを作り上げました。
クライアントの**5G ネットワーク導入に要する時間を数カ月から数日レベルに短縮、ネットワーク接続するデバイスの台数の迅速なスケールアップやスケールダウンを可能**とし、これまで使い慣れたオンデマンドクラウド料金のモデルをそのまま利用できるようにしたのです。

かくして、プライベート 5G ネットワーク導入のハードルを一気に取り払ったことで、AWSは*クラウドサービスとネットワークサービスを一本化し、オールインワン・サービスとして提供*できる道筋を付けました。
企業側のメリットのみならず、AWSの優位性を大いに高めるサービスとして今後が注目されます。

「AWS Private 5G」はまだPrivate Preview中ですが、申込みの受付は下記公式サイトから行えます。ただし、**米国のAWS Cloudのユーザーだけに限定**され、日本のユーザーはまだ利用できません。
利用したユーザーも、厳しい守秘義務を課され、利用した感想なども外部には公開はできませんし、「AWS Private 5G」に関するドキュメント類も現時点では非公開のため、詳しいことはまだ秘密のベールに包まれています。

*【参考】：[AWS Private 5G Preview](https://pages.awscloud.com/Private5GPreview.html)*

日本ではプライベート5Gサービスの展開めどはまだ立っていません。ソフトバンクが、プライベート5Gの商用化に向け2022年に研究施設を開設すると発表しています。

またKDDIはすでに「au 5Gネットワーク」と「AWS Wavelength」を組み合わせた、プライベート5Gの先駆け的なサービスの提供を開始しています。

今後、ドコモも交えてプライベート5Gサービス提供に向けた競争が激化していくと考えられます。*AWSが今後、日本でどのキャリアと組むのか、あるいは大手3社すべてと組むのかは未定*ですが、その動きが具体化してくると、**日本版「AWS Private 5G」の全容が次第に明らかになってくる**でしょう。

## AWS Private 5Gの今後とエンジニアとして留意すること

「AWS Private 5G」サービスの提供地域は今のところ米国に限られています。しかし、5Gは4Gの延長線にはありません。*5Gはビジネスや生活そのものを大転換させるポテンシャル*を持っています。

私たちが**これから構築するシステムやアプリケーションは5G化によって根底から変わる**でしょう。今回は「AWS Private 5G」の記事を例に、5Gについて取り上げました。引き続き5G化の動向には注目しましょう。

AWSが「プライベート5G環境」を容易に構築できるサービス「AWS Private 5G」を発表しました。このサービスは私たちの仕事を根底から変える可能性があります。ここでは「AWS Private 5G」を題材に、5G化にどう向き合うべきかについて解説をします。

「AWS Private 5G」は「プライベート5Gモバイルネットワーク」を企業施設内に数日で構築できる新たなサービス

「AWS Private 5G」は通信速度の問題解消だけではなく、ビジネスモデルを根底から変える可能性を秘めている

5Gによって、私たちエンジニアの仕事は激変する可能性があり、常にアンテナを張り最新技術に目を向ける必要がある

AWS Private 5Gでエンジニアの仕事がなくなる？何ができるか解説

Windowsで知られるマイクロソフト社が提供する**Microsoft Azureは、世界3大クラウド・コンピューティングサービスの1つ**です。AzureはAWSに続き、2010年よりサービスが開始され、現在では*Amazon AWSに次ぐシェア*を占めています。
「Azure」は英語の「青空」や「空色」を意味し、アジュールと発音します。仕事で利用しているエンジニアの方もいるかと思いますが、Azureは実は個人利用も可能です。後ほど、実質無料でAzureを利用する方法も紹介しますので、ぜひ最後までお読みください。

クラウドエンジニアを目指す方必見！Azureを分かりやすく紹介！

### Azureはどんなサービスを提供しているのか

AzureはAWSと並ぶクラウドサービスであり、そのサービスはAWSと非常に似ています。もちろん、Azureの強みがあることでAzureが利用されていますが、**Azureのサービスは基本的にAWSや他のクラウドサービスとほぼ同じ**です。
では、どんなサービスを提供しているのでしょうか？クラウドを初めて学ぶ方は、ここでクラウドサービスについて理解しておきましょう。クラウドサービスは、そのサービス形態から以下の4つに分類されています。

「Infrastructure as a Service」の略称です。**サーバをはじめストレージやネットワーク機器などのインフラをインターネットを介して利用するサービス**です。*システムを動かすのに必要なミドルウェア・開発ツール・アプリケーション・データベースなどは利用者が手配*します。
住宅に例えると、IaaSは屋根・柱・壁だけの住宅のイメージです。

「Platform as a Service」の略称です。IaaSとよく似ていますが、**PaaSはIaaSに加えて、ミドルウェア・開発言語・開発ツール・データベースなどが提供されるサービス**です。
PaaSを住宅に例えると、人が住むのに必要な内装・電気・ガス・水道などが設置された住宅をイメージしてください。

 「Software as a Service」の略称です。その名の通り、**ソフトウェアの利用サービスで、インターネットを介して提供**されます。ユーザー側でソフトウェアを管理する必要がないのも特徴のひとつです。Azureの代表的なSaaSとしては、*Office365*があります。皆さんがよく利用しているGmailやZoomなどもSaaSの1つです。

「Hardware as a Service」の略語です。*IaaSの1つの形態とも言われ、IaaSとして提供されているケース*もあります。主に**OSを除いたハードウェアの提供に限定したサービス、ストレージサービスなど**がHaaSと言われています。

AWSとAzureはよく比較されます。どちらもほぼ同等のサービスを提供しており、利用者は選択に悩みます。では、Azureはどんなユーザーに向いているのでしょうか？

Azureは当初、Windowsシステムをオンプレミス（自社内）で利用する企業をメインターゲットとして取り込んでいました。Windows系で構築したシステムはAzureとの親和性が高く、ほぼ手を入れずにクラウド化が可能だったためです。
そして、今は*オンプレミスのWindows系ライセンス（ Windows Server、SQL Serverなど）がAzureでも利用可能*となっており、*ソフトウェアライセンスの大幅なコスト削減を可能*としています。

このように、**WindowsユーザーにとってはAzure側に大きなアドバンテージがある**のが強みと言えます。

他、AzureはWindows系に限らず、*LinuxのVM（仮想マシン）も作成が可能*なため、業務系はWindows、Web系はLinuxといったユーザー環境にも対応できます。

Azureの強みについては前述の通りですが、続いてAzureを利用するメリットについて見ていきましょう。

これはクラウドサービス全般に共通するメリットですが、**システム導入に関わる初期コストの低減が可能であり、かつシステム稼働までの期間短縮による工数削減**を図ることができます。また*多くのサービスは利用料金が従量課金となっており、余分な費用が発生しない*のもAzureのメリットと言えます。

さらに、Windowsユーザーは既にあるサーバライセンスやデータベースライセンスを利用できるため、*ライセンス費用の削減も図れる*のは大きなメリットです。

### 運用・保守コストの低減が可能

オンプレミス（自社環境）のシステム環境では、運用管理・機器の保守・データのバックアップなどをすべて自前で行うため、運用コストや保守コストは大きな悩みの種でした。*Azureではそれらはマイクロソフト側が従来よりも低いコストですべて行ってくれる*ため、**システムの運用や維持コストまで削減が可能であり、手間とコストの両面からメリット**を得られます。

### 既存の運用や仕組みをそのまま継承できる

マイクロソフトのサービスを多く利用している企業は、ActiveDirectory・OneDrive・Office 365などAzureとの親和性が高い仕組みが中心のため、**クラウド移行・データ連携・統合がしやすいメリット**があります。運用面やユーザーの利用環境を大きく変更せずに移行できる点はAzureならではのメリットです。また、クラウド移行によってテレワークやモバイルの活用が行いやすくなる点も見逃せません。

クラウドサービスを利用する場合、そのメリットにばかり目が向かいがちですが、デメリットもあります。デメリットを理解し、デメリットの最小化を講じた上で利用することが求められます。

### ネットワークがネックになることも

Azureに限った問題ではありませんが、**クラウドサービスを利用する上でネックとなるのはネットワーク障害**です。大手のキャリアでさえ、広域障害が発生することがあります。ネットワークが利用できないと、クラウドサービスは全く利用できなくなります。

特に受発注や決済などのシステムが利用できなくなると、顧客に対して重大な迷惑を及ぼし、企業活動にも大きな損失を招きます。*クラウドサービス利用に当たっては、ネットワークの冗長化を講じておく必要*があります。

クラウドサービスではVM（仮想マシン）と呼ばれるサーバを利用しますが、**AWSと比較してAzureはVMの起動速度が遅いという弱点**があります。一般的には、**AWSと比較してAzureのVMは起動に約3倍の時間を要する**と言われています。
VMの再起動を夜間のバックアップ時に行うのであれば、特に問題とはなりませんが、気軽にサービスを利用したい場合などは起動時間の遅さが問題になることがあります。

ここまででAzureに興味が湧いたエンジニアの皆さんに、*さらにAzureについて知る方法*を解説します。Azureに強いエンジニアになることで、さらにエンジニアとしてのスキルに磨きを掛けられますので、ぜひAzureについて詳しくなってください。

「*Microsoft Learn*」という、マイクロソフト社が提供する無料の学習サイトを利用して学べます。**「Microsoft Learn」ではAzureに限らず、さまざまなマイクロソフトのサービスについて、その概要や使い方についてハンズオン形式で学べるようになっています**。


製品やサービスごとに何百ものハンズオンコンテンツ、入門動画などがあり、年々コンテンツが追加されています。
ここを利用することで、*サーバ構築手順やAzureのネットワーク構築、Azure上でのシステム開発の方法など*も学べます。

*参照：[Microsoft Learn](https://docs.microsoft.com/ja-jp/learn/)*

**Azureサービスの全体像がよく分かる入門書**です。Azureについて何も知らないという人が最初に読む入門書としておすすめします。

*■[Azureテクノロジ入門　2019](https://honto.jp/netstore/pd-book_29320877.html)*

▪発行日：2018年11月15日
▪著者名：佐藤 直生、久森 達郎、真壁 徹、安納 順一、松崎 剛、高添 修
▪発行元：日経BP
▪ページ数： 260ページ（B5変版）
▪価格：2,750円（税込）

ただ記事や本を読むだけでは飽きてしまう、**何か資格を取りたいという方におすすめの方法**です。

*■[合格対策 Microsoft認定 AZ-900:Microsoft Azure Fundamentals テキスト＆問題集](https://honto.jp/netstore/pd-book_30129679.html)*

▪発行日：2020年3月上旬
▪著者名：吉田 薫
▪発行元：リックテレコム
▪ページ数： 168ページ（A5版）
▪価格：2,420円（税込）

## Azureの無料アカウントで個人利用する

クラウドサービスと聞くと、企業で利用するものだと思う方もいますが、実は個人で利用することも可能です。Azureに関する知識を身に付けるには、実際に触ってみるのが近道でしょう。ここでは、*Azureを無料で個人利用する方法*について解説します。

Azureには無料アカウントが用意されており、このアカウントを利用して**無料でAzureを利用する**ことができます。なぜなら、無料アカウントを作成すると、200ドル（約23,000円）分のクレジットがユーザーに付与されるためです。このクレジットはほとんどのAzureサービスで利用することができ、使用期限は付与されてから*30日間*となります。
つまり、最初の30日間は**実質無料でほぼすべてのAzureサービスを体感できる**ということです。

また、無料アカウントを作成すると、*Azureの人気サービスを12か月間無料*で利用でき、*その他 25 以上のサービスを無期限かつ無料*で利用できるキャンペーンも実施しています。

ここで注意点ですが、アカウント作成から30日が経過しても、引き続き12か月間の無料キャンペーンを利用したい場合は、アカウントを**従量課金制にアップグレードする必要**があります。30日間が経過するか、付与されたクレジットを使い切ると、Azure側から従量課金制に移行するかどうかを確認する通知が届きます。このタイミングで従量課金制にアップグレードすれば、*引き続き無料でサービスを利用することが可能*です。

ただし、12か月間無料のサービスと、常に無料で利用できるサービスには*利用上限*が設けられているものもあります。利用上限を超えた場合は**超過分の料金が発生してしまう**ため、利用したいサービスの*無料利用分をしっかり確認すること*が大切です。
それぞれの無料利用分については、こちらに掲載されている一覧表をご確認ください。

*【参照】：[Azure の無料アカウントを使ってクラウドで構築](https://azure.microsoft.com/ja-jp/free/)*

無料アカウントの利用方法としては、30日間で[無料サービス一覧表](https://azure.microsoft.com/ja-jp/free/)に記載されていないサービスを触れ、従量課金制に移行して引き続き学習するパターンがオススメです。

では実際に無料アカウントを作ってみましょう。登録には*クレジットカードが必要*になりますので、お手元にご用意ください。

（1）先ほどのマイクロソフトの公式サイト*[Azureの無料アカウントを使ってクラウドで構築](https://azure.microsoft.com/ja-jp/free/)*にアクセスし、［無料ではじめる］のボタンをクリックします。

（2）*Microsoftアカウント、もしくはGitHubアカウントでサインアップ*します。どちらもない、もしくはGitHubアカウントのみ持っている方はここでMicrosoftアカウントを作成します。

（3）続いて必要な情報を入力し、本人確認を行います。*Microsoftアカウントでログインした方は、すでに「国」「名」「姓」「電子メールアドレス」「電話番号」が表示されています*。
「名の読み方」と「姓の読み方」を入力します。*電話番号認証*がありますので、登録されている電話が固定電話の場合は、電話番号に携帯番号を入力し、［テキストメッセージを送信する］をクリックします。

（4）携帯電話にSMSで確認コードが送られてくるので、確認コードのボックス欄に送られた［コード］を入力し、［コードの確認］のボタンをクリックします。

（5）同意事項のチェックボックスにチェックを入れ、［次へ］ボタンをクリックすると、*クレジットの詳細情報や郵便番号、住所の入力*を行います。入力後、［サインアップ］をクリックします。これでサインアップに成功すると［ポータルに移動］でAzureへの登録とログイン完了です。

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