【AWS re:Invent 2023】AWS で稼働する Microsoft ワークロードのコスト最適化の推奨事項について[ENT211]

クラウドインテグレーション事業部 池田 です。

re:Invent2023 で念願の現地参加、初日のセッション状況をレポートします。

タイトル

Top cost optimization recommendations for Microsoft workloads on AWS

概要

After working with thousands of organizations running Microsoft workloads on AWS, solutions architects put together the Microsoft on AWS Cost Optimization (MACO) initiative. In this session, learn about top strategies that have been the most impactful for organizations running Microsoft workloads. Learn about the MACO initiative, AWS’s focus on sustainability, how to get additional help from a MACO subject matter expert, and how to access additional cost optimization recommendations for SQL Server, Amazon FSx, Windows containers, Microsoft Active Directory, and more.

セッション内容

セッションの重要ポイント

• MACO(Microsoft on AWS COST OPTIMIATION)の概要
• Microsoft にフォーカスしたコスト最適化に関する推奨事項
• コスト最適化による持続可能性
• スペシャリストとの繋がり

AWS 上でマイクロソフトのワークロードを実行することに特化したグローバルな専門組織を持っており、2023年に Microsoft on AWS コスト最適化イニシアチブを立ち上げた。
MACO(Microsoft on AWS COST OPTIMIATION)という略称で活動している。

MACO の紹介ページ
Microsoft on AWS Cost Optimization (MACO)

45人以上のサブジェクト・マター・エキスパートが、7つの一般的なマイクロソフトのドメインにわたって44以上の推奨事項を作成。

MACO の推奨事項を利用するためには、AWS サイトからアクセスでき、実装前後の効果を分析するための技術的なガイダンスを提供しています。さらに、MACO 専門家チームに連絡する方法も説明され、コスト最適化と持続可能性の観点からの利点に焦点を当てています。

AWS 最適化およびライセンスアセスメントに基づいて Microsoft ワークロードのコストを最大50％節約できる可能性があります。

Step1

• セルフサービスガイドを確認する
• ワークロードの推奨事項を参照する
• 有効性の検討をする
• カスタマージャーニーの例を確認する

Step2

• MACO チームにメールする
• アカウントチームに連絡し、MACO スペシャリストとの会話の機会を依頼する

Step3

• 推奨事項を適用する
• コストの変化を追跡する
• Microsoft ワークロードを最適化する

OLA（AWS 最適化とライセンス評価）には、4つの主要な領域があります。
まず、ワークロードのスコーピングがあります。これは移行を検討している場合に適用され、2年かかる移行を4つのウェーブに分割し、各ウェーブにはサーバとその依存関係が含まれます。
次に、データの収集があり、高精度なエージェントを使用したり、エージェントレスのソリューションを提供したり、フラットファイル分析を行ったりします。
Microsoft ライセンスステートメントの一部を提供して、BYOD とライセンス込みの判断ができるようになります。これにより、AWS 上での Microsoft ワークロードの移行や評価においてコスト削減の手段が提供されます。

分析フェーズでは、アプローチによって異なります。高精度なアプローチでは、AWS パートナーネットワークを利用して、理解しやすい TCO（総所有コスト）プレゼンテーションを提供します。
フラットファイル分析では、スペシャリストチームが数日で TCO の一般的なアイデアを提供し、環境の適切なサイズを判断します。
計画ステージでは、POC（概念実証）のトレーニングやワークショップを通じて、既存環境の適切なサイズ変更やワークロードの迅速な移行をサポートします。これにより、通常、20〜30％のコスト削減が見られます。

Amazon EC2 に焦点を当て、正しい AWS インスタンスを選択するための推奨事項を説明。
700以上のインスタンスタイプがあるため、オンプレミス構成との適切な調整が重要で、セルフサービスのアプローチでは AWS Migration Hub（移行を計画しているワークロードに使用）と AWS Compute Optimizer（既存のワークロードに使用）の活用が勧められます。
正確なサイズ変更が重要であり、オーバープロビジョニングによるコストの無駄を防ぎ、年間で数十万ドルの節約が可能です。インスタンス選択においては、リザーブドインスタンスの利用、Windows ワークロードにおいて一般的な用途、コンピュート最適化、メモリ最適化の考慮、帯域幅の要件、x86コンピュートオプションにおける AMD と Intel の比較、および世代のアップグレードも重要です。
AWS Compute Optimizer が提供する世代アップグレードの推奨事項を利用することで、パフォーマンス向上とコスト削減を実現できます。

この例では、あるチームが移行プロジェクトの予算超過に直面し、ビジネスが移行を一時停止するよう求める状況になりました。

チームは AWS Compute Optimizer を有効にし、それによって70％のフリートが過剰にプロビジョニングされていることがわかりました。
AWS Systems Manager automation および AWS Management Console を使用してインスタンスをサイズ変更し、アプリケーションオーナーにこれらの変更の実施を支援しました。結果として、EC2 のコストを35％節約し、180,000ドルの予算を解放して、移行を予算内で完了し、ビジネスが正常に運営できるようになりました。これは単なるコスト削減の手法だけでなく、プロジェクトの進行を加速させるための資金調達メカニズムでもあります。

例を挙げると、別のカスタマーが AWS Compute Optimizer を使用して M5.2xlarge インスタンスを検討しています。Compute Optimizer は CloudWatch メトリクスを使用し、昼間は CPU 利用率が40％、夜間は10％、メモリメトリックが30％という特定のワークロード特性を把握しています。
Compute Optimizer は3つの異なるオプションを提案し、最大67％の削減が見込めます。

AWS Compute Optimizer には最近の大幅なアップデートがあり、パーセンタイルの設定や特定のインスタンスタイプの除外などが可能になりました。また、インスタンススケジューラーを使用することでダイナミックな電力管理を導入でき、これによりリソースをスケジュールに基づいてオンとオフに切り替えることができます。
クロスアカウントのスケジューリング、自動タグ付け、ダイナミックな電力管理が組織に導入できます。

Microsoft のライセンスが AWS 上でどのように機能するかについて説明がありました。
3つの異なるオプションがあり、まず初めに「ライセンス込み」モデルがあります。
これは、AWS ポータルで特定のインスタンス（例: Windows Server、SQL Server）を選択した場合に、そのインスタンスの料金に含まれているライセンス分を支払う形式です。このモデルは従量課金で、インスタンスが停止するとライセンスの支払いも停止します。

次に、「Bring Your Own License（BYOL）」モデルがあります。これは、既存の Microsoft ライセンスを持参し、AWS 上で使用する形式です。ライセンスのモビリティや特定のソフトウェアによって異なるライセンスオプションがあります。
一部の Microsoft ソフトウェアはライセンスモビリティを持っており、これはアクティブな Software Assurance の一部です。一方で、Windows Server などはライセンスモビリティが無いため、専用ホストが必要です。

専用ホストは、テナンシー内で実行するか、専用のオプションを使用するかによって Microsoft のライセンス制限を守るために使用されます。また、SQL Server Enterprise Editionのようなソフトウェアでは物理コアでライセンスが持ち込めるのでよりコスト削減が可能です。

このアプローチは、既存のライセンスを持っている顧客にとって効果的であり、専用ホストを使用することでコスト削減が可能です。

AWS のプライシング例の紹介です。
左側には R5 の専用ホストがあり、右側には同じリソース（R5.2xlarge）を共有テナンシーで実行している状況があります。

比較すると、専用ホストのオプションが共有テナンシーのオプションよりも10％高いことが分かりますが、Microsoft ライセンスを BYOL すると大幅にコストダウンします。

Windows Server ライセンスを適用した例では、専用ホストで自前のライセンスを使用すると、同じワークロードをライセンスを使って実行するよりも約45％安くなります。さらに SQL Server ライセンスを適用すると、約85％ものコスト削減が見られます。AWS は、お客様がライセンス権限を理解することで、コストを最適化し、ワークロードに最適なフットプリントを構築できると推奨しています。

実際の例として、高パフォーマンスなコンピュートワークロードを実行している顧客が、専用ホストを使用してコンピュートコストを1か月あたり9万2,000ドル以上節約できたとの事例が挙げられています。また、Windows Server ライセンスを60以上のコアで削減し、他のアプリケーションに再利用することができました。持続可能性の観点からも、物理フットプリントを80％削減できたとされています。

AWS はお客様にライセンス権限を理解し、最適なライセンスモデルを選択することでコストを削減し、効果的なクラウドワークロードを実現する方法を提案しています。

※BYOL するライセンス購入費は考慮外のようです。

EBS のタイプを gp2 から gp3 に変更することでコスト最適化を図ります。

gp3 は、前のバージョンよりもいくつかの新しい機能を提供しています。まず第一に、より高いスループット能力を持っています。また、ベースラインパフォーマンスも向上しています。gp2 の場合、特定のパフォーマンス構成を達成するためには、実際にはボリュームのサイズを増やさなければならなかったため、余分なキャパシティが発生することがよくありました。しかし、gp3 ではパフォーマンスとキャパシティのスケーリングが完全に逆転しています。

例えば、6TB の gp2 ボリュームを gp3 に変換する場合、最大パフォーマンスでマッチングするか、キャパシティに基づいてマッチングするかの2つのオプションがあります。最大パフォーマンスでマッチングした場合でも、価格の割引があります。一方で、最大パフォーマンスでない場合であれば、gp3 のベースラインパフォーマンスを使用して20%の割引が適用されます。

これは数年前から提供されていますが、おそらくまだ多くのお客様が古い GP2 ボリュームを変換することでお金を節約できることに気づいていないかもしれません。この変換はアプリケーションがオンラインの状態で行うことができ、ダウンタイムを経験する必要がないのが利点です。

Savings Plans と Reserved Instances（RI）は AWS のリソース利用に対するコミットメントを基にしたコスト削減オプションです。例えば、RI では1年または3年の契約を通じてコンピュートコストが削減されます。

従来通り、Amazon 上での実行に慣れているところで、ETs（Elastic Transcoder）を使用したコンテナ化もあります。
しかし、コストの観点から考えると、最初にモダナイゼーションを検討する必要があります。
なぜなら、Windows ライセンスのコストを削減し、Linux ベースのインスタンスに移行することで、セキュリティとアジリティが向上し、新しいバージョンの.NET（例えば.NET 6）に移行することでコストも低減するからです。

AWS にはこれをサポートするツールがあり、次に進む際にはコードとパッケージを確認する支援をしてくれます。これは完全なターンキーのソリューションではないが、アプリケーションをモダナイズするのに役立ちます。性能面でも向上が期待できます。

また、過去の最適化では、Microsoft Windows Server は現時点では Graviton 上で実行できないという制約がありました。Graviton は ARM ベースのプロセッサアーキテクチャであるためです。
ただし、Linux は Graviton 2および3で完全にサポートされています。Windows ライセンスのコストを削減し、.NET 6に移行することで、同等のx86ベースに比べて40%の価格パフォーマンス向上が期待できます。持続可能性の観点からも、同様のインスタンスでは60%のエネルギー削減が見込まれます。

持続可能性に焦点を当てると、AWS の Carbon Footprint Tool が環境への影響を理解するためのツールとして紹介されています。
Gartner の調査によれば、ビジネスリーダーの70%が今後2年間で持続可能性への投資を増やす考えがあるそうです。また、Migration Evaluator も最近、排出量の評価に焦点を当てる機能を追加したことが発表されました。

AWS にワークロードを移行する際、そのワークロードが持続可能性の観点からどのように見えるかを把握するためのツールが提供されており、オンプレミスのワークロードと AWS で最適化されたワークロードを比較することが出来ます。

AWS のサービスがスピンビルディングツールを提供し、持続可能性およびカスタマイゼーションの観点からのツールとベストプラクティスを紹介します。
上部左には AWS のサステナビリティ・ピラーがあり、これはすべてのベストプラクティスのコレクションです。サステナビリティの実践例や技術リソースガイドなどが提供されています。また、コスト最適化のための AWS のプロセッサを活用するための Coordination Advisor や、AWS Well-Architected Sustainability に対する確認テンプレートの検証をサポートする Sustainability Scanner などのツールも紹介されています。

これらのツールとベストプラクティスを活用することで、Graviton プロセッサを使用した移行やストレージ容量の最適化、リソースの効率化とコスト効果の向上が可能です。
特に、Compute Optimizer を使用してリソースを調整し、最適な効率とコスト効果を確保することが出来ます。
また、SQL Server や.NET のモダナイゼーション、Active Directory やストレージにおいても同様の原則を適用できます。
最後に、AWS Trusted Advisor を使用して効率的かつ低い炭素排出量の結果を得ることができ、これらのドメインが重なると持続可能性とカスタマイゼーションが融合し、より効果的なリソース利用とグリーンな未来につながります。

AWS の利用者は、Optimized@microsoft.comに連絡すると、エキスパートによる既存ワークロードの見直しとコスト最適化、持続可能性の向上を支援していただけるとのことでした。

まとめ

WindowsOS は日本のお客様で多く使われており、エンタープライズのお客様では多くの WindowsOS が稼働する EC2 を使われております。
私自身 WindowsOS が稼働する EC2 を構築、運用保守する機会が多いのですが、MACO(Microsoft on AWS COST OPTIMIATION)というチームが有ることは知りませんでした。

セッションの中でサステナビリティという言葉が多く登場し、不要なリソース利用を防ぐことでコスト削減以外にも環境面への配慮、カーボンニュートラルへの取り組みにも貢献出来るというメッセージだと感じました。

EC2 へオンプレミス環境からマイグレーションするケースだとリソースはオンプレミスで稼働していたリソースをそのまま EC2 に適用するケースも多くありますのでクラウドマイグレーション後に継続的かつ定期的にコスト最適化を行うことをおすすめします。

MACO(Microsoft on AWS COST OPTIMIATION)チームへの支援依頼も可能なようなので気になった方は以下のページを御覧ください！

Microsoft on AWS Cost Optimization (MACO)

参加者に配布されたステッカー