Q20 — AWS SAA-C03 第17章

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Q1320. ある企業が、大量のデータを並列処理するアプリケーションを展開しようとしています。このワークロードにはAmazon EC2インスタンスを使用する予定です。ネットワークアーキテクチャは、ノード間のレイテンシを可能な限り最小限に抑えるよう設定可能である必要があります。 これらの要件を満たすネットワークソリューションの組み合わせはどれですか？（該当するものを2つ選択してください。）

正解: B. 各EC2インスタンスにElastic Fabric Adapter（EFA）をアタッチする。, E. EC2インスタンスをクラスタープレースメントグループ内で実行する。

解説

大量のデータを並列処理するEC2インスタンス間で最も低いレイテンシを実現するための正しいネットワークソリューションの組み合わせは以下のとおりです。 正解： B. 各EC2インスタンスにElastic Fabric Adapter（EFA）をアタッチする。 E. EC2インスタンスをクラスタープレースメントグループ内で実行する。 これらの選択肢が正しい理由： B. Elastic Fabric Adapter（EFA） EFAは、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）および機械学習（ML）ワークロード向けにノード間通信を強化するネットワークインターフェイスです。OSバイパス機能を提供し、MPIやOpenMPI、NCCLなどのライブラリを介してアプリケーションからネットワークインターフェイスに直接アクセスできるため、レイテンシを低減し、スループットを向上させます。主な適用例：低レイテンシ・高帯域幅を要求するワークロード（例：HPC、分散学習、金融シミュレーション）。 E. クラスタープレースメントグループ プレースメントグループは、単一のAvailability Zone（AZ）内でEC2インスタンスを論理的にグループ化する仕組みであり、インスタンス間のネットワークレイテンシを最小化し、スループットを最大化します。クラスタープレースメントグループは、密結合型でレイテンシに敏感なワークロード（例：HPC、分散データベース、リアルタイム分析）に推奨されます。主な利点：インスタンスが物理的に近接して配置されるため、ネットワークホップ数が削減され、通信速度が向上します。 他の選択肢が不適切な理由： A. EC2インスタンスを複数のAvailability Zoneに分散させる： 不適切です。AZ間通信は、AZ間ネットワークトラフィックによりレイテンシが高くなります。これは可用性（HA）および障害耐性を重視する場合に適しており、低レイテンシを目的としたワークロードには不向きです。 C. EC2インスタンスを単一のAvailability Zone内に配置する： AZ内でのレイテンシ低減という点では部分的に正しくとも、単独では十分ではありません。AZ内でも、インスタンスの物理的な配置を最適化するためにはクラスタープレースメントグループ（E）が必要です。 D. Amazon EBS最適化インスタンスタイプを使用する： 不適切です。EBS最適化はストレージI/O性能を向上させるものであり、ノード間ネットワークレイテンシの改善には寄与しません。これは、高いディスクスループットを必要とするワークロード（例：データベース、ビッグデータ処理）に適していますが、ネットワークレイテンシ低減とは無関係です。 ベストプラクティスの組み合わせ： ・クラスタープレースメントグループ（E）を活用し、インスタンスを物理的に近接して配置します。 ・EFA（B）をアタッチして、OSバイパスによる超低レイテンシ通信を実現します。 （補足）ストレージ性能も重要であればEBS最適化インスタンス（D）の使用も検討できますが、これはネットワークレイテンシには影響しません。 例：分散型HPCまたはML学習ジョブ ・EC2インスタンスタイプ：p4d.24xlarge（EFA対応） ・プレースメントグループ：クラスター（単一AZ） ・ネットワーキング：MPI／NCCLによるEFA有効化 ・結果：ノード間でサブミリ秒レベルのレイテンシを実現し、並列処理効率を最大限に発揮。 結論： 低レイテンシな並列処理に最適な選択肢は、B（EFA）とE（クラスタープレースメントグループ）です。その他の選択肢は、レイテンシを増加させる（A）か、ネットワーキング性能の向上に寄与しない（C、D）ため不適切です。