AWS SAA-C03 対策 #09 パフォーマンス設計
「速くする」を、ボトルネックの場所で選べるようにする章です。キャッシュ(CloudFront / API Gateway / ElastiCache / DAX のどこに置くか)、コンピューティング(インスタンスタイプ・Auto Scaling ポリシー・プレイスメントグループ・Lambda のメモリ)、ストレージ(EBS gp3 / io2 の IOPS とスループット、S3 のプレフィックスとマルチパート、EFS / FSx for Lustre)、データベース(リードレプリカ・Aurora・DynamoDB のキー設計・RDS Proxy)、ネットワーク(Global Accelerator vs CloudFront、拡張ネットワーキング、Direct Connect、VPC エンドポイント)を、身近なたとえと比較表で押さえます。CLI シミュレーターで ElastiCache を置き、リードレプリカを 2 台作り、Auto Scaling にターゲット追跡を付け、S3 のゲートウェイエンドポイントで NAT の回り道をなくします。過去問と暗記だけでは試験が終わると忘れる。だから読んだ直後に手を動かす。SAA の第 3 ドメイン(高パフォーマンス)の総まとめです。
対象者: #04〜#08 でサービスの役割と可用性を学んだ人。「遅い」と言われたとき、どこを直せばよいか判断できるようになりたい人
前提知識: #03 VPC・ネットワーク(CloudFront・VPC エンドポイント)、#04 EC2(インスタンスタイプ・Auto Scaling・EBS)、#06 データベース(RDS・Aurora・DynamoDB・ElastiCache)
この教材を終えると、できるようになること
- キャッシュが効く条件(同じものを何度も読む)と、効かない条件(毎回違う・書き込み中心)を言える。CloudFront / API Gateway キャッシュ / ElastiCache / DAX を「どこに置くか」で使い分けられる。問題文の「読み取りが多い」「同じクエリが繰り返される」「DB の負荷を下げたい」からキャッシュの場所を選べる
- キャッシュ戦略(どこに「覚えておく」場所を置くか)を CLI で作り、構成図と describe コマンドで確認できる。
- インスタンスファミリー(C / M / R / G など)を仕事の種類から選べる。Auto Scaling の 3 つのポリシー(ターゲット追跡・ステップ・スケジュール)と予測スケーリングを使い分けられる。プレイスメントグループ 3 種と、Lambda のメモリ設定が性能に与える影響を説明できる
- コンピューティングの性能設計(正しい大きさ・正しい増やし方)を CLI で作り、構成図と describe コマンドで確認できる。
- IOPS とスループットの違いを言え、どちらが足りないかで EBS タイプを選べる。S3 の性能を上げる 3 つの手(プレフィックス・マルチパート・Transfer Acceleration)を使い分けられる。EFS と FSx for Lustre / FSx for Windows の使い分けを説明できる
- 読み取り負荷と書き込み負荷で対策が違うことを説明できる。RDS リードレプリカ・Aurora リードレプリカ(オートスケール)・DAX をボトルネックに合わせて選べる。DynamoDB のパーティションキー設計(ホットパーティションを避ける)と RDS Proxy の役割を言える
…ほか 4 項目(レッスン一覧をご覧ください)
Chapter 1キャッシュとコンピューティング
キャッシュを置く 4 つの場所の使い分けと、インスタンスタイプ・Auto Scaling ポリシー・プレイスメントグループ・Lambda メモリによる性能設計
- キャッシュ戦略(どこに「覚えておく」場所を置くか)キャッシュは「一度取ったものを手元に覚えておく」仕組み。利用者の近く(CloudFront)、API の手前(API Gateway キャッシュ)、アプリと DB の間(ElastiCache)、DynamoDB の前(DAX)の 4 か所から、遅い場所に一番近いものを選ぶ約10分(有料会員限定)
- キャッシュ戦略(どこに「覚えておく」場所を置くか) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
- キャッシュ戦略(どこに「覚えておく」場所を置くか) ハンズオンAWS CLI 風シミュレーター(学習用・非公式)で手順どおりに作り、右の構成図で確かめる約6分(有料会員限定)
- キャッシュ戦略(どこに「覚えておく」場所を置くか) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
- キャッシュ戦略(どこに「覚えておく」場所を置くか) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
- コンピューティングの性能設計(正しい大きさ・正しい増やし方)サーバーの性能は「タイプを仕事に合わせる」「Auto Scaling のポリシーで先回りする」「置き方(プレイスメント)で通信を速くする」「Lambda はメモリで CPU も決まる」の 4 つで設計する約9分(有料会員限定)
- コンピューティングの性能設計(正しい大きさ・正しい増やし方) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
- コンピューティングの性能設計(正しい大きさ・正しい増やし方) ハンズオンAWS CLI 風シミュレーター(学習用・非公式)で手順どおりに作り、右の構成図で確かめる約6分(有料会員限定)
- コンピューティングの性能設計(正しい大きさ・正しい増やし方) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
Chapter 2ストレージとデータベース
IOPS とスループットで選ぶ EBS、S3 の並列化、EFS / FSx の使い分け、リードレプリカ・Aurora・DynamoDB キー設計・RDS Proxy
- ストレージの性能設計(IOPS・スループット・並列)ストレージの速さは IOPS(回数)とスループット(量)で測る。EBS は gp3 で IOPS を独立に決め、超高性能なら io2。S3 はプレフィックスで並列化し、大きなファイルはマルチパート。EFS は共有、FSx for Lustre は HPC の超高速約9分(有料会員限定)
- ストレージの性能設計(IOPS・スループット・並列) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
- ストレージの性能設計(IOPS・スループット・並列) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
- データベースの性能設計(読みを分ける・キーを散らす・接続をまとめる)DB の性能は、読み取りをリードレプリカで分ける、Aurora で読み取りをオートスケールさせる、DynamoDB はパーティションキーを散らして DAX を置く、Lambda などの大量接続は RDS Proxy でまとめる、で設計する約10分(有料会員限定)
- データベースの性能設計(読みを分ける・キーを散らす・接続をまとめる) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
- データベースの性能設計(読みを分ける・キーを散らす・接続をまとめる) ハンズオンAWS CLI 風シミュレーター(学習用・非公式)で手順どおりに作り、右の構成図で確かめる約6分(有料会員限定)
- データベースの性能設計(読みを分ける・キーを散らす・接続をまとめる) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
- データベースの性能設計(読みを分ける・キーを散らす・接続をまとめる) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
Chapter 3ネットワーク
近づける(CloudFront / Global Accelerator)・太くする(ENA / EFA / Direct Connect)・回り道をなくす(VPC エンドポイント)
- ネットワークの性能設計(近づける・太くする・回り道をなくす)ネットワークを速くする 3 つの手: 利用者に近づける(CloudFront / Global Accelerator)、線を太くする(拡張ネットワーキング・Direct Connect)、回り道をなくす(VPC エンドポイント)約9分(有料会員限定)
- ネットワークの性能設計(近づける・太くする・回り道をなくす) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
- ネットワークの性能設計(近づける・太くする・回り道をなくす) ハンズオンAWS CLI 風シミュレーター(学習用・非公式)で手順どおりに作り、右の構成図で確かめる約6分(有料会員限定)
- ネットワークの性能設計(近づける・太くする・回り道をなくす) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
Chapter 4章末テスト
この章の範囲から 20 問。正答率 80% 以上で理解できていると判定します。問題は毎回少しずつ変わります