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【エバンジェリスト・ボイス】AWSで遊んでみよう! ~Amazon FSx for Windows File ServerのHDDファイルシステムの速度やいかに!?~

サイバー・セキュリティ・ソリューション(CSS)部
エバンジェリスト 松岡 政之     matsuoka2_274x380


こんにちは。 サイバー・セキュリティ・ソリューション 部エバンジェリストの松岡です。

梅雨空が続く中毎日雨雨雨で気分が落ち込みそうですが、皆様いかがお過ごしでしょうか。
私は時々出社する日もありますが基本引きこもりの日々が続いております。
在宅勤務中にパソコンが壊れてしまうなど思いがけないトラブル等もありましたがあまり代わり映えしない日々を送っております。
もともと引きこもり気質なのであまり苦ではなくオンライン上でいろいろ楽しんでいますけどね!

さて、本題に入ります。
今回は、少し今更感はありますが今年の 3 26 日に発表された FSx for Windows File Server HDD ストレージオプションを簡単に検証してみたいと思います。
最初に、通常 SSD を利用する FSx for Windows File Server HDD オプションを選択することで何が嬉しいのかというと、ずばり容量当たりの料金です。 SSD の場合、東京リージョンシングル AZ 1GB あたり月額 0.156 ドルなのに対して HDD だと月額 0.016 ドルと 10 倍近く金額が異なります。ただ、 1 点注意が必要なのは SSD だと 32GiB から容量を選択できますが、 HDD だと 2000GiB 以上でないとファイルシステムを払い出すことができません。 205GiB 以下の容量で十分な場合は HDD を選んでしまうとかえって高くなってしまいますのでご注意ください。

それでは早速 FSx for Windows File Server でファイルシステムを作成したいと思います。
しかしその前に、 FSx for Windows File Server を利用するためには Active Directory (以下 AD )が必須になります。
ここで使用する AD について、昨年 6 24 日に AWS Managed AD 以外の AD (オンプレミス等に構築された AD )でも利用できるようになりました。この変更によって、 FSx for Windows File Server を利用するためには AWS Managed AD の料金も支払う必要性があった従来と比べるとかなりハードルが低くなったかと思います。
さて、今回の検証では手元にすぐに使える AD がないためまずは AWS Managed AD を作成します。

001_800x294

画像にも表示されていますが、作成にはかなり時間がかかるのでお茶でも飲みながらゆっくり待ちましょう。

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AD の作成が完了したら次は FSx ファイルシステムの作成です。まずは SSD です。
ファイルシステムの作成時はセキュリティグループを指定する必要がありますが、このセキュリティグループとファイルシステムをマウントするインスタンスに割り当てるセキュリティグループ同士が通信できるように設定する必要がある点ご注意ください。

fsx_800x483

こちらの作成も AWS Managed AD と同じくらい時間がかかるので完了までまったりとお待ちください。

fsx002_800x332

ファイルシステムが完成したら今度は EC2 インスタンスに移ります。スループットは一番小さい 8MB/s で作成しています。ちなみに 8MB/s に設定したからといって 8MB/s しか出ないわけではなく、 EC2 インスタンスの T シリーズの CPU のように利用帯域が少ないときにクレジットを蓄積し、利用帯域が増えた際にクレジットを消費してブーストする機能があるので 8MB/s で設定してもネットワークは最大 600MB/s 、ディスクは最大 260MB/s まで出ます。

fsx003_800x368

次に、最初に作成した AWS Managed AD に参加した Windows のインスタンスで作成したファイルシステムをマウントします。

fsx004_800x418

それではマウントしたファイルシステムのディスクベンチマークをとってみましょう。

  fsx005ssd8m_482x347

比較のために同じサブネット内の別の Windows Server EBS gp2 ディスクをファイル共有してマウントしたもののベンチマークも載せます。

ebs_482x347

この二つを比較すると、意外にもシーケンシャルは読み書きともに gp2 ディスクより高速です。一方、ランダムについては gp2 の共有ディスクに比べて遅くなっています。

 

念のため、 FSx for Windows File Server のファイルシステムのスループットがボトルネックになっていないことを確認するため 16MB/s の場合も確認します。
今年の 6 1 日に FSx for Windows File Server のストレージ容量とスループットを変更することができるようになりました。今までは容量やスループットを変更するためにはファイルシステムを作り直す必要があったためこのアップデートによりかなり柔軟性が高まりました。
早速この新機能を使ってスループットを拡張してみました。

  fsx006_800x308

そして同様にベンチマークを実行します。

fsx007ssd16m_482x347

スループットが 8MB/s のものと比較してほぼ変わらないので、 8MB/s でもスループットがボトルネックになっていないことがわかります。そのため、 HDD のファイルシステムも 8MB/s とします。
というわけで、今回のメインである HDD のファイルシステムを作成します。

fsx009_800x376

そしてしばらく待つと作成が完了します。

  fsx010_800x362

作成出来たら SSD の場合と同じく EC2 インスタンスからマウントします。

fsx011_800x418

それではこちらもベンチマークを実行します。

fsx012_482x347

シーケンシャルについては意外にも SSD と大差ありません。バックアップや動画など大きなファイルの置き場としては SSD のファイルシステムと比べてもそん色なく利用できるかと思います。一方、ランダムについては案の定 SSD の性能の半分を割っています。 HDD SSD と異なり機械的な動作によるシークタイムがどうしても発生して遅くなってしまうためしかたありません。そのため、データベースなど細かいアクセスが頻発するような用途には向かないかもしれません。


さて、今回のまとめです。
今回は FSx for Windows File Server のディスクの違いによるパフォーマンスの差異について検証してみました。
シーケンシャル性能については意外にも SSD HDD で性能の差はほとんどありませんでした。さらに意外なのは、他インスタンスの SSD のドライブを共有したものより FSx for Windows File Server の方がシーケンシャル性能は高いということです。さすがに AWS の方もファイルサーバとしての用途を想定してるためかこのあたりのチューニングには素直に感心します。
一方、ランダム性能についてはほぼ想定通りの性能でした。あえて言うと、 FSx for Windows File System SSD ファイルシステムが EBS を共有したものに比べて思ったより性能が出ていなかったことが少し意外でした。 FSx for Windows File System SMB でしか接続できないので何がボトルネックになっているかの検証は困難ですが、 RTT の違いによる SMB のオーバーヘッドがより濃く出たのかもしれません。これは私の勝手な予想ですが。

FSx for Windows File Server HDD ファイルシステムは SSD に比べると非常に安価ですが、安価な分パフォーマンスで劣る部分もあります。そのため、安いからといって飛びつくと思ったようなパフォーマンスが出なかったりするかもしれません。
もちろん使い方によっては HDD ファイルシステムでも十分なパフォーマンスを発揮できる場面もあるので、用途がばっちりかみ合えばかなりのコスト削減が見込めます。
この二つをうまく使い分けて最適なコストとパフォーマンスのバランスを追求していきたいですね。

それではよいクラウドライフを!

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松岡 政之

株式会社インフォメーション・ディベロプメント 先端技術部 エバンジェリスト

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