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ソリューションアーキテクト – アソシエイト

正解 A問題
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問題文と選択肢
あるソリューションアーキテクトが、Nitro ベースの Amazon EC2 インスタンス上で動作する基幹業務アプリケーションを設計しています。このアプリケーションではリレーショナルデータベースが使用され、単一の Amazon EBS ボリュームで最大 100,000 IOPS の性能が必要です。複数のボリュームを束ねる (ストライピング) 構成は採用できません。
このアプリケーションのパフォーマンス要件を満たす Amazon EBS ボリュームタイプはどれですか。
  • Amazon EBS プロビジョンド IOPS SSD (io2 Block Express)
  • Amazon EBS スループット最適化 HDD (st1)
  • Amazon EBS 汎用 SSD (gp3)
  • Amazon EBS コールド HDD (sc1)
解説 頻出度★★★★
この問題は、「単一ボリューム × ストライピング不可 × 100,000 IOPS」の要件で、4 つの EBS ボリュームタイプの IOPS 上限を数値で比較し、10 万 IOPS を単独で出せるio2 Block Expressだけが残ることを判断できるかがポイント
正解

A. Amazon EBS プロビジョンド IOPS SSD (io2 Block Express)

io2 Block Express は単一ボリュームで最大 256,000 IOPS(Nitro ベースインスタンスにアタッチした場合)をプロビジョニングでき、100,000 IOPS の要件を1 本のボリュームだけで満たせる唯一の選択肢
IOPS をサイズと切り離して明示的に指定でき、サブミリ秒級の低レイテンシーと 99.999% の耐久性を備えるため、基幹業務のリレーショナルデータベースのようなI/O 集約型ワークロードに最適です。

B. Amazon EBS スループット最適化 HDD (st1)

スループット最適化 HDD (st1) は大きなブロックのシーケンシャルアクセス(ログ処理・ビッグデータ・データウェアハウス)向けで、スループットは最大 500 MiB/s と高めです。
しかしボリュームあたりの IOPS 上限は 500 しかなく、100,000 IOPS には 2 桁以上足りません。
「スループットが高い=IOPS が高い」ではない点が本問の分かれ目です。

C. Amazon EBS 汎用 SSD (gp3)

汎用 SSD (gp3) は上限引き上げにより最大 80,000 IOPS・2,000 MiB/s・64 TiB まで対応します(従来の上限は 16,000 IOPS)。
コストパフォーマンスに優れた第一候補ではありますが、80,000 IOPS が天井であり、本問が求める 100,000 IOPS には届きません
ストライピングも禁止されているため、複数本で稼ぐ逃げ道もありません。

D. Amazon EBS コールド HDD (sc1)

コールド HDD (sc1) はアクセス頻度の低いデータを最も安く保管するためのボリュームタイプです。
IOPS 上限は 250 と全タイプ中で最低であり、高パフォーマンス要件とは正反対の用途。本問では真っ先に消せる選択肢です。

これだけ覚える(記憶フック)
SSD だけが IOPS 勝負。gp3 は 80,000 が天井、その上は io2 Block Express(256,000)。
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
単一ボリュームで最大 100,000 IOPS が必要 IOPS が主役ならSSD 系(gp3 / io2)に絞る。HDD 系は用途が違う
→選択肢(A・C)は候補
HDD 系ボリュームの IOPS 上限 st1 は 500 IOPS、sc1 は 250 IOPS。桁が 2 つ以上足りず即脱落
→選択肢(B・D)を消す
汎用 SSD (gp3) で足りるか gp3 の上限は 80,000 IOPS。惜しいが 100,000 には届かない
→選択肢(C)を消す
複数ボリュームのストライピングは採用できない 本数で IOPS を稼ぐ回避策が封じられ、1 本あたりの上限だけで勝負が決まる
→選択肢(A)は候補
Nitro ベースの EC2 インスタンス上で動作 64,000 IOPS 超は Nitro が前提。io2 Block Express なら最大 256,000 IOPS まで到達できる
→選択肢(A)が正解
ひっかけポイント
  • gp3 は 16,000 IOPS まで」という古い暗記のままだと、上限が 80,000 に引き上げられた現在の問題文に対応できない。逆に「gp3 なら何でもいける」と過信すると 100,000 IOPS の壁を見落とす
  • 同じ「プロビジョンド IOPS SSD」でも io1 の上限は 64,000 IOPS。選択肢に (io2 Block Express) と明記されているかを必ず確認する
  • st1 は「スループット最適化 HDD」であって「IOPS 最適化」ではない。最大 500 MiB/s という数字に惑わされて高性能と誤読しないこと
  • 「ストライピング構成は採用できない」の一文は飾りではなく制約条件。gp3 を 2 本束ねて 100,000 IOPS といった回避策を意図的に封じている
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
「必要なのは最大 60,000 IOPS」に変わったら gp3(最大 80,000)でも満たせるため、コスト重視で gp3 が正解に変わる。
99.999% の耐久性と一貫したサブミリ秒レイテンシーが必須」 IOPS 値によらず io2 Block Express が正解軸。gp3 の耐久性は 99.8〜99.9% にとどまる。
複数の EC2 インスタンスから同一ボリュームに同時アタッチしたい」 Multi-Attach 対応の io2 が正解軸に。gp3・st1・sc1 は Multi-Attach 非対応。
「大量ログのシーケンシャルなスループット重視で、コストは抑えたい」 st1 が正解軸に。評価軸が IOPS から MiB/s に変わる。
アクセス頻度の低いデータを最も安く保管したい」 sc1 が正解軸に。パフォーマンス要件が消えるとコールド HDD が浮上する。
関連サービスの解説 Amazon EC2
Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS)
リファレンス この問題を解くために必要な知識を扱う公式ドキュメントです。
知識項目 公式ドキュメント
EBS ボリュームタイプ別の IOPS 上限(gp3=80,000 / io2 Block Express=256,000 / st1=500 / sc1=250) Amazon EBS ボリュームの種類
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No.6 解説
あるソリューションアーキテクトが、Nitro ベースの Amazon EC2 インスタンス上で動作する基幹業務アプリケーションを設計しています。このアプリケーションではリレーショナルデータベースが使用され、単一の Amazon EBS ボリュームで最大 100,000 IOPS の性能が必要です。複数のボリュームを束ねる (ストライピング) 構成は採用できません。
このアプリケーションのパフォーマンス要件を満たす Amazon EBS ボリュームタイプはどれですか。
  • Amazon EBS プロビジョンド IOPS SSD (io2 Block Express)
  • Amazon EBS スループット最適化 HDD (st1)
  • Amazon EBS 汎用 SSD (gp3)
  • Amazon EBS コールド HDD (sc1)

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