AWS認定資格 WEB問題集＆徹底解説

データエンジニア-アソシエイト

正解 C問題
分野2：データストアの管理 タスクステートメント2.1：データストアの選択
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問題文と選択肢
ある調査会社は、部門向けのデータマートを Amazon EC2 インスタンス上のセルフマネージド PostgreSQL で運用しています。夜間の ETL による一括書き込みと、日中の BI ツールからの多数のクエリの両方に耐えられる I/O 性能が必要で、データ量は数百 GB です。

EC2 インスタンスを停止または終了してもデータが失われないこと、ディスク障害などのハードウェア障害からデータが保護されること、そのうえでストレージコストを抑えることが求められています。

これらの要件を最も適切に満たす構成はどれですか。
  • Amazon EBS io2 Block Express ボリュームを複数の EC2 インスタンスからマルチアタッチで同時にマウントし、Amazon Data Lifecycle Manager でスナップショットを取得する
  • インスタンスストア (NVMe SSD) にデータファイルを配置して I/O 性能を確保し、耐久性のために日次で Amazon S3 へバックアップを取得する
  • Amazon EBS 汎用 SSD (gp3) ボリュームを EC2 インスタンスにアタッチしてデータファイルを配置し、AWS Backup で日次のスナップショットを取得する
  • Amazon FSx for Lustre のスクラッチファイルシステムを作成して EC2 インスタンスにマウントし、データファイルの配置先として使用する
解説 頻出度★★★★★
この問題は、「停止・終了してもデータが残る × ハードウェア障害から保護 × 数百 GB の DB ワークロードに耐える I/O × コストを抑える」の要件で、永続ボリュームである Amazon EBS の汎用 SSD (gp3) を選べるかがポイント

A. Amazon EBS io2 Block Express ボリュームを複数の EC2 インスタンスからマルチアタッチで同時にマウントし、Amazon Data Lifecycle Manager でスナップショットを取得する

io2 Block Express は EBS の最上位クラスで、サブミリ秒レイテンシーと最大 256,000 IOPS を提供しますが、gp3 と比べて GB 単価も IOPS 単価も大幅に高く、「ストレージコストを抑える」という要件に真っ向から反します。
さらにマルチアタッチは複数インスタンスからの同時書き込みを前提とした機能で、クラスター対応のファイルシステムやアプリケーションが必須です。単一ノードのセルフマネージド PostgreSQL を複数インスタンスから同時にマウントすれば、データ破損を招くだけで何の利点もありません。
本問は単一のデータマートであり、マルチアタッチを必要とする要件はどこにも書かれていません。

B. インスタンスストア (NVMe SSD) にデータファイルを配置して I/O 性能を確保し、耐久性のために日次で Amazon S3 へバックアップを取得する

インスタンスストアは物理ホストに直結した NVMe SSD で I/O 性能は確かに高いのですが、インスタンスを停止・休止・終了した時点で内容がすべて失われます。ホスト障害でインスタンスが別ホストに移った場合も同様です。
問題文は「EC2 インスタンスを停止または終了してもデータが失われないこと」を明示的に要求しているため、この時点で失格です。
日次で Amazon S3 にバックアップを取っても、最大 1 日分の更新が失われるうえ、復旧のたびに全データを書き戻す必要があり、要件を満たしたことにはなりません。

正解

C. Amazon EBS 汎用 SSD (gp3) ボリュームを EC2 インスタンスにアタッチしてデータファイルを配置し、AWS Backup で日次のスナップショットを取得する

正解。EBS ボリュームはインスタンスとは独立したライフサイクルを持つ永続ストレージで、インスタンスを停止・終了してもボリューム上のデータは残ります。
各ボリュームは単一アベイラビリティーゾーン内で自動的に複製されるため、ディスク単体のハードウェア障害からデータが保護されます。
gp3 はボリュームサイズと無関係にベースラインで 3,000 IOPS / 125 MiB/s を確保でき、必要に応じて容量とは独立に IOPS とスループットを増やせるため、夜間の一括書き込みと日中の BI クエリという数百 GB 規模のワークロードに十分対応できます。コストは gp2 より約 20% 安く、AWS Backup で日次スナップショットを取れば誤削除などの論理障害からも復旧できます。

D. Amazon FSx for Lustre のスクラッチファイルシステムを作成して EC2 インスタンスにマウントし、データファイルの配置先として使用する

FSx for Lustre は HPC や機械学習向けの高性能な並列ファイルシステムで、数百 GB/s 級のスループットを狙う用途に使います。
とくにスクラッチファイルシステムはデータを複製せず、ファイルサーバー障害が起きるとデータが失われる短期処理向けの構成です。「ハードウェア障害からデータが保護されること」という要件を満たしません。
加えてリレーショナルデータベースのデータファイル置き場は想定用途ではなく、コストも gp3 より高くつきます。

これだけ覚える（記憶フック）
停止・終了で消えるインスタンスストアは即消し。DB の常用ディスクは EBS gp3 が既定解。
正解への思考ルート 問題文から要件を抽出し、選択肢の適否を判断するのがポイントです。
要件 判断ポイント
EC2 インスタンスを停止または終了してもデータが失われない インスタンスストアはインスタンスのライフサイクルに紐づく一時ストレージで、停止・終了で内容が消える
→選択肢（B）を消す
ディスク障害などのハードウェア障害からデータが保護される FSx for Lustre のスクラッチはデータを複製しない一時作業領域。EBS は AZ 内で自動複製される
→選択肢（D）を消す
夜間の一括書き込みと日中の BI クエリに耐える I/O、データ量は数百 GB gp3 はベースラインで 3,000 IOPS / 125 MiB/s、容量と独立に IOPS とスループットを追加できる
→選択肢（A・C）は候補
ストレージコストを抑える io2 Block Express は最上位クラスで単価が高い。要件に見合わないオーバースペック
→選択肢（A）を消す、選択肢（C）が正解
単一のセルフマネージド PostgreSQL が書き込む構成 マルチアタッチはクラスター対応のファイルシステム／アプリが前提。通常の PostgreSQL では破損の原因になる
→選択肢（A）を消す
ひっかけポイント
  • 「インスタンスストア (NVMe SSD)」は I/O 性能の記述だけ見ると魅力的だが、インスタンスを停止した瞬間に消える。バックアップ頻度を上げても「停止・終了で失われない」という要件そのものは満たせない
  • 「io2 Block Express」「マルチアタッチ」は高性能・高可用に見えるが、本問は単一インスタンスのデータマート。性能要件も「数百 GB の BI クエリ」程度で、最上位クラスを選ぶ根拠がない
  • 同じ FSx for Lustre でもスクラッチと永続 (persistent) では耐久性がまったく違う。選択肢に「スクラッチ」と書かれていたら耐久性要件では消す
  • gp3 は「汎用」という名前から性能不足に見えがちだが、容量と独立に IOPS / スループットを設定できるのが gp2 との決定的な違い。容量を無駄に増やして IOPS を稼ぐ必要はない
出題バリエーション 同じ知識が本番では条件を変えて出題されます。
問題文がこう変わったら 正解はこう変わる
「サブミリ秒のレイテンシーと数万 IOPSが必要な基幹トランザクション DB」 io2 / io2 Block Express が正解軸に。コスト最優先の記述が消える点がヒント。
「失われても再生成できる一時的な中間データの置き場で、とにかく最速の I/O が欲しい」 インスタンスストア (NVMe SSD) が正解軸に。永続性要件が無いことが決め手。
「複数の EC2 インスタンスから同じファイルを同時に読み書きしたい」 Amazon EFS（Linux 共有ファイルストレージ）が正解軸に。
「PostgreSQL のパッチ適用・バックアップ・フェイルオーバーの運用負荷も下げたい」 Amazon RDS for PostgreSQL / Aurora PostgreSQL への移行が正解軸に。
「学習データの読み込みに数百 GB/s のスループットが要る ML トレーニング基盤」 FSx for Lustre（S3 リンク構成）が正解軸に。
関連サービスの解説 Amazon EC2
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No.11 解説
ある調査会社は、部門向けのデータマートを Amazon EC2 インスタンス上のセルフマネージド PostgreSQL で運用しています。夜間の ETL による一括書き込みと、日中の BI ツールからの多数のクエリの両方に耐えられる I/O 性能が必要で、データ量は数百 GB です。

EC2 インスタンスを停止または終了してもデータが失われないこと、ディスク障害などのハードウェア障害からデータが保護されること、そのうえでストレージコストを抑えることが求められています。

これらの要件を最も適切に満たす構成はどれですか。
  • Amazon EBS io2 Block Express ボリュームを複数の EC2 インスタンスからマルチアタッチで同時にマウントし、Amazon Data Lifecycle Manager でスナップショットを取得する
  • インスタンスストア (NVMe SSD) にデータファイルを配置して I/O 性能を確保し、耐久性のために日次で Amazon S3 へバックアップを取得する
  • Amazon EBS 汎用 SSD (gp3) ボリュームを EC2 インスタンスにアタッチしてデータファイルを配置し、AWS Backup で日次のスナップショットを取得する
  • Amazon FSx for Lustre のスクラッチファイルシステムを作成して EC2 インスタンスにマウントし、データファイルの配置先として使用する

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