Amazon EC2（購入オプション・プレースメントグループ）

このページで押さえる論点

• EC2 の基本（AMI・インスタンスタイプの読み方・ファミリー）
• 垂直スケーリングと水平スケーリング、停止と休止（ハイバネーション）
• 購入オプション（オンデマンド・Savings Plans・リザーブドインスタンス・スポット・専有・キャパシティ予約）
• スポットインスタンスの中断と、その扱い方
• プレースメントグループ（クラスター・パーティション・分散）
• EC2 と一緒に問われるコンピューティングサービス（AWS Batch・Elastic Beanstalk・Outposts・Wavelength）

EC2 の基本

インスタンスを起動するときは、AMI（Amazon マシンイメージ。OS や初期設定済みのソフトウェアをまとめた「ひな形」）と、インスタンスタイプ（CPU・メモリ・ネットワーク性能の組み合わせ）を選びます。停止中はコンピューティング料金がかかりませんが、EBS など保存したリソースの料金は続きます。不要になったら終了し、不要なボリュームや Elastic IP も確認します。台数を自動で増減させる仕組み（EC2 Auto Scaling）と、複数台への振り分け（ELB）は「ELB と Auto Scaling」のページで扱います。

ネットワーク・権限・ストレージの基本

EC2 に入る通信はセキュリティグループで許可します。セキュリティグループは許可ルールだけを持つステートフルな仮想ファイアウォールです。アプリから S3 などの AWS サービスを使う権限は、アクセスキーをファイルに置かずIAM ロール（インスタンスプロファイル）で渡します。インスタンスメタデータへのアクセスは IMDSv2 を使う設定が推奨されます。

ブロックストレージでは、停止・終了後も保持できるEBSと、ホスト上の一時的なインスタンスストアを区別します。EBS は独立したボリュームとしてデータを保持できます（終了時に削除する設定もあります）。インスタンスストアはインスタンスの停止・終了・基盤障害でデータを失うため、複製可能なキャッシュや一時データに向きます。

インスタンスタイプの読み方

たとえば m7g.xlarge は、「m」がファミリー（用途の種類）、「7」が世代、「g」がオプション（この場合は AWS Graviton プロセッサ）、「xlarge」がサイズです。AWS はファミリーの最初の文字を「シリーズ」と呼んでいます。試験ガイドでは「ワークロードに適したインスタンスファミリーとサイズを選ぶ」ことが求められます。

T 系（バーストパフォーマンスインスタンス）は、普段は基準（ベースライン）程度の CPU 性能で動き、必要なときだけ基準を超えて性能を上げられます（バースト）。CPU を基準以下しか使っていない間に CPU クレジットがたまり、バーストするとクレジットを消費します。普段は負荷が軽く、ときどき忙しくなる開発・テスト環境や小規模な Web サーバーに向きます。

垂直スケーリングと水平スケーリング、停止と休止

SAA では「伸縮自在（需要に合わせて増減できる）」「高可用性」を求められたら、水平スケーリングを選ぶのが基本です。

停止・終了・休止（ハイバネーション）

• 停止: OS をシャットダウンします。停止中はコンピューティング料金がかかりませんが、EBS ボリュームなど保存リソースの料金は続きます。メモリ（RAM）の中身は消えます。
• 終了: インスタンスを削除します。元には戻せません。
• 休止（ハイバネーション）: メモリの中身を EBS のルートボリュームに保存してから停止します。再開すると、メモリの中身が読み戻され、動いていたプロセスがそのまま再開します。起動に時間がかかるアプリを「温まった状態」にしておき、すぐに使いたい場合に向きます。

休止を使うには、起動時に休止を有効にしておく必要があり、ルートボリュームは暗号化された EBS でなければなりません（インスタンスストアは使えません）。メモリの大きさにも上限があり、Linux では 150 GiB 未満、Windows では 16 GiB 以下です。休止している間はコンピューティング料金がかからず、EBS など保存リソースの料金は続きます。

購入オプション

同じインスタンスでも、買い方によって料金が大きく変わります。試験では、使い方の条件（期間・中断してよいか・ライセンス・容量の確保）から最も安い、または条件を満たす買い方を選ばせる問題が頻出です。

Savings Plans の種類

柔軟性が高いほど割引率は下がります。「将来、インスタンスファミリーやリージョンを変える可能性がある」「EC2 から Fargate や Lambda へ移す予定がある」なら Compute Savings Plans です。

リザーブドインスタンスの種類

• スタンダード RI: 割引が最も大きい代わりに、別のインスタンスファミリーなどへの交換はできません（一部の変更のみ可能）。
• コンバーティブル RI: 割引はスタンダードより小さいものの、別の属性（インスタンスファミリーなど）の RI に交換できます。
• リージョン RI: リージョン内のどの AZ で使っても割引が効き、条件を満たせばサイズが違っても割引が効きます。サイズ柔軟性はデフォルトテナンシーの Linux/Unix RI など対象条件に限られます。キャパシティは予約されません。
• ゾーン RI: 指定した AZ でキャパシティが予約されますが、割引はその AZ・そのサイズにしか効きません。

支払い方法は、全額前払い・一部前払い・前払いなしの 3 種類で、Savings Plans も同じです。前払いの額が大きいほど割引も大きくなるのが一般的です。期間は 3 年のほうが 1 年より割引が大きくなります。

専有ホストとハードウェア専有インスタンスの違い

どちらも物理サーバーを他のアカウントと共有しない点は同じです。Dedicated Hosts はソケット数と物理コア数が見え、どのホストにインスタンスを置くかも制御できるので、ソケット・コア単位のライセンスを持ち込めます。Dedicated Instances ではソケットやコアは見えず、配置も制御できません。「既存のサーバー単位のライセンスを使いたい」なら Dedicated Hosts です。

キャパシティ予約と割引の組み合わせ

オンデマンドキャパシティ予約は、すぐに使う予約なら期間の約束がいらない代わりに、割引はありません。使っていなくても予約した分の料金がかかります。割引も受けたい場合は、Savings Plans またはリージョン RI と組み合わせます。ゾーン RI は 1 年か 3 年の約束が必要な点が違います。

フローチャートで省いた選び方は、この節の表と「スポットインスタンスの中断と扱い方」で説明しています。実際の構成では、最低限必要な台数を Savings Plans や RI で、増えた分をオンデマンドやスポットで賄うように組み合わせるのが一般的です。

スポットインスタンスの中断と扱い方

スポットインスタンスは、AWS がキャパシティを必要としたときに中断されます。終了または停止の場合は通常、中断の 2 分前に通知（スポットインスタンス中断通知）が届きます。休止を選んだ場合は休止がすぐ始まり、2 分間の猶予はありません。通知もベストエフォートです。中断時の動作は終了・停止・休止から選べます。さらに、中断のリスクが高まると「リバランスの推奨」というシグナルが届くことがあり、別のインスタンスへ処理を移し始める時間を確保できる場合があります。

AWS はスポットインスタンスを、データ分析、バッチジョブ、バックグラウンド処理、必須ではないタスクに向くと案内しています。逆に、途中で止まると困る処理（1 台だけで動くデータベースや、中断できない長時間の処理）には向きません。

• 処理を小さな単位に分け、途中経過を S3 などに保存しておけば、中断されても続きからやり直せます。
• 複数のインスタンスタイプと複数の AZ を候補にすると、特定のキャパシティが足りなくなっても別の候補で起動できます。
• EC2 フリートやスポットフリートを使うと、複数のインスタンスタイプ、複数の AZ、スポットとオンデマンドの組み合わせで、数十〜数千台を 1 回の操作で起動できます。Auto Scaling グループでもオンデマンドとスポットを混ぜられます。

プレースメントグループ

通常、EC2 はインスタンスを物理サーバーに自動で分散して置きます。プレースメントグループを使うと、インスタンス同士を「近くにまとめる」か「離して置く」かを指定できます。追加料金はかかりません。

図では省略した上限（パーティションは 1 AZ あたり 7 区画、分散は 1 AZ あたり実行中 7 台）は表のとおりです。分散で 1 つの AZ に 8 台目を起動しようとすると失敗するので、それ以上必要なら分散プレースメントグループを複数作るか、AZ を増やします。

クラスターの注意点

クラスタープレースメントグループは 1 つの AZ に閉じるので、その AZ が止まると全台が止まります。また、あとからインスタンスを追加するとキャパシティ不足で起動できないことがあります。AWS は、必要な台数を 1 回のリクエストで、同じインスタンスタイプでまとめて起動することを推奨しています。起動済みのグループでキャパシティ不足のエラーが出た場合は、全インスタンスを停止してから起動し直すと解消することがあります。

EC2 と一緒に問われるコンピューティングサービス

試験ガイドの対象サービスには、EC2 を土台にしたサービスや、AWS の外側で EC2 を動かすサービスも含まれます。

問題文のキーワード → 選ぶべき答え

引っかけポイント

• 「スポットなら必ず 2 分間の猶予を使って処理を退避できる」→ ✕。休止はすぐ始まり、通知もベストエフォートです。中断に強い処理として設計します。
• 「リージョン RI を買えば、その AZ で起動できる容量も確保される」→ ✕。キャパシティが予約されるのはゾーン RI とオンデマンドキャパシティ予約です。リージョン RI は割引だけです。
• 「オンデマンドキャパシティ予約で料金も安くなる」→ ✕。キャパシティ予約自体に割引はなく、使わなくても料金がかかります。割引は Savings Plans かリージョン RI と組み合わせて受けます。
• 「Dedicated Instances でソケット単位のライセンスを持ち込める」→ ✕。ソケットやコアが見えるのは Dedicated Hosts です。
• 「クラスタープレースメントグループで高可用性を実現する」→ ✕。クラスターは 1 つの AZ にまとめて置くので、性能は高いものの障害には弱くなります。可用性を上げるなら分散プレースメントグループや複数 AZ です。
• 「分散プレースメントグループなら 1 つの AZ に何台でも置ける」→ ✕。1 つの AZ で実行中のインスタンスは最大 7 台です。
• 「休止すればメモリの内容はどこにも保存されずに再開できる」→ ✕。メモリの内容は暗号化された EBS ルートボリュームに保存され、その保存料金がかかります。

まとめ: SAA 試験で押さえるポイント

• インスタンスタイプは「ファミリー・世代・オプション・サイズ」。CPU 重視は C、メモリ重視は R・X、GPU は P・G、ときどき忙しい軽い処理は T
• 伸縮自在・高可用性には水平スケーリング（台数を増やす）。垂直スケーリングは停止が必要で上限がある
• 中断に強い処理 → スポット（最大 90% 割引。終了・停止は通常 2 分前に通知、休止時は猶予なし）
• 長期の安定した利用 → Savings Plans（Compute は最大 66% で柔軟、EC2 Instance は最大 72%）かリザーブドインスタンス（1 年か 3 年）
• 容量を確保したい → オンデマンドキャパシティ予約かゾーン RI。リージョン RI は容量を予約しない
• ソケット・コア単位のライセンス持ち込み → Dedicated Hosts
• プレースメントグループ: 性能ならクラスター、分散システムならパーティション（1 AZ 7 区画）、少数を確実に分けるなら分散（1 AZ 7 台）
• 起動を速くしたいアプリは休止でメモリの状態ごと止められる（暗号化 EBS ルートが必要）
• 停止後も残すデータは EBS、再生成できる一時データはインスタンスストア。AWS 権限は IAM ロール、接続制御はセキュリティグループで設定する