【レポート】新たな選択肢：AMD EPYCプロセッサ―とAmazon EC2であなたのワークロードを最適化 #AWSSummit

こんにちわ、札幌のヨシエです。
AWS Summit Tokyo 2019 3日目のG3-01で行われたセッションのレポートを書きましたのでご査収頂ければと思います。

登壇者

日本AMD株式会社 エンタープライズ・ソリューション営業本部 FAE 中村 正澄

Amazon EC2で新しく選択できる最新プロセッサーAMD EPYCプロセッサ―の紹介 優れたVMコストかつ導入が容易。末尾の「a」に注目ください！ CPU使用率が高いワークロード向け T3a インスタンス バランスよく構成された M5a インスタンス メモリ性能が最適化された R5a　インスタンス AMD GPUによるAmazon Appstream 2.0 グラフィック・デザイン・インスタンスとは 普段知ることができないインスタンスの裏側を解説します。

AMDとは？

• 創業50年
• シリコンバレーに存在する企業の中でも老舗企業であり、本社もシリコンバレーにある
• 企業として「イノベーションにチャレンジ」という面で常にアグレッシブな姿勢を取っている
• 過去5年はモバイル分野にフォーカスしていた結果、サーバーラインナップがスローペースになったが、新プロセッサを作成して市場に戻った
• AMDは標準的なオープンな物を採用するのがポリシー

ロードマップ

サーバー用プロセッサ(EPYCプロセッサ)

• AMDのEPYCプロセッサのコードネームはイタリアの都市の名前が付与されている
• Naples
  • 現行のプロセッサ(Zen)
  • 多くのCPUコア、最も高いx86個数
• Rome
  • サンプル出荷中(Zen2)
  • 量産準備中
  • 高いI/O性能
• Milan
  • (Zen3)
  • 高いメモリバンド幅

AWS EC2コアプラットフォーム

• AWSのEC2インスタンスでAMDが使用されているインスタンスファミリーは3つとなる
  • 高速コンピューティング
    • M5a(EPYC搭載インスタンス)
    • M5ad(EPYC搭載インスタンス,NVMeディスクマウントインスタンス)
  • 汎用
    • T3a(EPYC搭載インスタンス)
  • メモリ最適化
    • R5a(EPYC搭載インスタンス)
    • R5ad(EPYC搭載インスタンス,NVMeディスクマウントインスタンス)

EPYCを採用しているEC2インスタンスタイプの特徴

• 低価格化
  • M5,R5インスタンスなどは比較して、10%低価格
• プロセッサの選択肢
  • EPYCプロセッサーという選択
• アプリケーションの互換性
  • Intel → AMDへの容易なマイグレートが可能
  • アプリケーションとインスタンスサイズの互換性

AMD EPYCのインスタンス機能

• CPUが異なるだけでメモリ等はC5などのインスタンスと同様となっている
• プロセッサ
  • EPYC 7000シリーズ
  • 2.5Ghz
  • オールコアブースト
• インスタンスサイズ
  • M5a,R5a,T3a
• Nitrosystem
  • ハイパーバイザーはNitroに対応している
  • Intel CPUと互換性を持っている
• コネクティビティ
  • ネットワーク、EBSバーストもサポートしている
• リージョン
  • 東京、オハイオ、バージニア、オレゴン、フランクフルト、アイルランド、シンガポール、シドニーのリージョンで使用可

汎用インスタンスの特徴：M5a/M5ad

• 汎用インスタンスとして扱われるのがM5またはM5aインスタンスとなる
• メモリGib vCPU比率が「4:1 」となっている
• largeから24xlargeまでの6つのサイズを用意している
• 最大20Gbpsネットワークバンド幅
• Web/APサーバーやエンタープライズアプリケーション、開発/テスト用に使用される
• 10％低価格
  • これはメモリやコア数がIntelと比べて集約度が高く、仮想マシンあたりのコストが安価になることから10%低価格となっている

汎用インスタンスの特徴：T3/T3a

• 不定期に高いCPU利用率が必要になるワークロードに咲いていき
• CPUブーストが使用できるインスタンス
• t3aは東京リージョンに登場していない

メモリ最適化インスタンスの特徴：R5/R5a

• メモリ最適化 インスタンス 8:1 メモリGib vCPU比率
• 20Gbps NWバンド幅
• 8リージョンでAMDインスタンスが利用可能

お客様事例よりEPYCプロセッサの使い方を見てみる

パターン①

• フロントエンドのカスタマーサービスでデータベースへのアクセスするアプリケーションを利用しているシステム
• ECS上で可動するDBらのトランザクション待ちといったI/O処理が多かったマイクロサービス
• 結果：アプリケーションの互換性によって、M4からM5aインスタンスへ用意に移行することが出来て、性能インパクトを受けることなく10%のコスト削減を実現出来た

パターン②

• Javaアプリケーションサーバー
• メモリを多用するため、CPUがアイドル状態になりがちなビジネスアプリケーション
• R4からR5aに移行することで上記と同様にコストや互換性面で大きい問題は発生しなかった
• ただし、CPU使用率の上昇が確認されたものの主にメモリが消費される点と高騰レベルではなかったことから問題なしと判断

パターン③

SAPエンタープライズアプリケーションサーバーを利用しており、高いCPU使用率とライセンス費用の削減を目的として移行を検討 結果：コスト削減の面で、コストは安くなったが、パフォーマンスが70%までしか達成できなくフィット出来なかった

Amazon AppStream2.0

AMD GPUによるグラフィックデザインインタンスの紹介

• AMDテクノロジーを使ってる
• GPUも作っており、86のプロセッサを持っていてGPUを持っているのはAMDのみ
• RADEON PROが使用されている

AppStream

• 完全マネージドされたVDIサービスを提供
• ブラウザで管理されたクライアントを使用することが出来る

• VDIはサーバー側で管理されているので、WindowsやMacといったOS種別に問わずアプリケーションを利用できる

• 応答性が高く、高いUXを実現
• ユーザー視点から必要なデータにアクセスすることが出来る点でユーザーに貢献できるサービスと思われる

AppStream 2.0 グラフィックインスタンスタイプ(AMD Powerd)

• AppStreamで仕様されているインスタンスタイプは以下の通り
  • stream.graphics-design large ~ 4xlarge
• 主にCADなどのGPUを使うようなアプリケーションに向けたソリューションとして使われる
• I/Oの仮想化SR-IOVを使ってサービスを実現しており、ハードウェアによるGPU処理を実現している
• 仮想化はCPUになりがちだが、I/Oの仮想化技術も存在しており、IOVに則った標準スペックを提供している(AMD)

最後に

EPYCプロセッサを利用できるEC2インスタンスに関して、インスタンススペックからお客様事例を元にしてイメージしやすい発表だったことと、AppStream2.0で使用されているAMDテクノロジーについて知ることが出来ました。

M5aインスタンスが登場した際、コストが10%低くなる点をうまく説明が出来ない点を解消したい気持ちだったので今回の集約度が高いことでコストを抑えてる点を確認出来ました。