AWS Graviton移行完全ガイド：コストを40%削減し、パフォーマンスを最大化する戦略

はじめに

クラウドインフラのコスト最適化とパフォーマンス向上は、すべてのエンジニアにとって永遠のテーマです。もし、「インスタンスタイプを変更するだけで、コストを最大40%削減し、性能も向上する」と言われたら、あなたはどうしますか？

それを実現するのが、AWSが独自に開発したArmベースのプロセッサ「AWS Graviton」です。

登場から数年が経ち、多くの企業がその効果を実証しています。もはやGravitonへの移行は、一部の先進的な企業の取り組みではなく、AWSを利用するすべてのエンジニアが検討すべき標準的な選択肢となりつつあります。

しかし、「本当にそんなに効果があるのか？」「自分のアプリケーションは問題なく動くのか？」「移行が大変そう」といった不安を感じる方も多いでしょう。

この記事では、そうした疑問や不安を解消し、あなたが自信を持ってGraviton移行プロジェクトを推進できるよう、以下の点を網羅的に解説します。

• Gravitonの基本的な仕組みとメリット
• 失敗しないための具体的な移行戦略とステップ
• 主要サービス（EC2, RDS, Lambda等）ごとの移行ポイント
• 国内外の成功事例

この記事を読めば、Graviton移行の計画から実行、そして最適化までの全体像を掴み、あなたの管理するインフラのコストパフォーマンスを劇的に改善する第一歩を踏み出せるはずです。

AWS Gravitonとは？- Graviton3と4の進化

AWS Gravitonは、AWSがクラウドワークロードのためにカスタム設計した64ビットArmアーキテクチャのプロセッサです。従来のx86アーキテクチャ（IntelやAMD）のプロセッサと比較して、より低いコストで高いパフォーマンスとエネルギー効率を実現することを目指して開発されました。

2018年に第一世代が登場して以来、急速に進化を遂げています。

• Graviton2 (第2世代): x86インスタンスと比較して最大40%優れたコストパフォーマンスを実現し、Graviton普及の立役者となりました。
• Graviton3 (第3世代): Graviton2からさらにパフォーマンスを向上させ、特に機械学習やHPC（ハイパフォーマンスコンピューティング）などの計算負荷の高いワークロードで強みを発揮します。
• Graviton4 (第4世代): 2024年に登場した最新世代。Graviton3と比較しても、コアあたりの性能が最大30%向上しており、特にデータベースやデータ分析、AI/ML推論ワークロードで大きな効果が期待されています。

この進化の速さは、AWSがGraviton開発に本気で取り組んでいる証拠であり、今後もArmアーキテクチャがAWSのコンピューティングリソースの主流になっていくことを示唆しています。

移行を決断する3つのメリット

なぜ世界中の企業がこぞってGravitonへの移行を進めているのでしょうか。その理由は、主に3つの明確なメリットに集約されます。

1. 圧倒的なコストパフォーマンス

Gravitonインスタンスは、同等の性能を持つx86ベースのインスタンスと比較して、最大40%優れた価格性能比を提供します。これは、単にインスタンスの価格が安いだけでなく、同じコストでより多くの処理をこなせることを意味します。

このメリットはEC2インスタンスに限りません。Amazon RDS, Aurora, ElastiCache, OpenSearchといったマネージドサービスでもGravitonベースのインスタンスが選択可能になっており、これらを活用することでデータベースやキャッシュ層のコストも大幅に削減できます。

2. パフォーマンスの向上

コストが下がるだけでなく、パフォーマンスが向上するケースも少なくありません。特に、多数のコアを効率的に利用できるスケールアウト型のアプリケーション（例: Webサーバー、APIサーバー、マイクロサービス、コンテナワークロード）では、x86インスタンスを上回る性能を発揮することが多くのベンチマークで示されています。

日本のゲーム会社、ワンダープラネット株式会社は、ゲームのデータベースをAmazon AuroraのGravitonインスタンスに移行したことで、アクセス集中時のパフォーマンス課題を解決し、ユーザー体験を向上させました。

3. サステナビリティへの貢献

Gravitonプロセッサは、その高いエネルギー効率により、同等の性能を持つx86インスタンスと比較して消費電力を最大60%削減します。これは、企業のITインフラにおける二酸化炭素排出量を削減し、サステナビリティ目標の達成に貢献することを意味します。コスト削減と同時に環境負荷も低減できる点は、Graviton移行の大きな付加価値と言えるでしょう。

失敗しないためのGraviton移行戦略 – 4ステップ

Gravitonのメリットは大きいですが、成功させるためには計画的なアプローチが不可欠です。ここでは、リスクを最小限に抑え、スムーズな移行を実現するための4つのステップを紹介します。

ステップ1: 移行対象の選定と互換性チェック

すべてのワークロードを一度に移行するのは現実的ではありません。まずは「移行しやすく、効果が出やすい」ものから始めましょう。

• 推奨される最初のターゲット: Amazon RDS, Aurora, ElastiCacheなどのマネージドサービスです。これらはAWSが互換性を保証しており、多くの場合、管理コンソールからインスタンスタイプを変更するだけで移行が完了します。
• EC2上のアプリケーション: 自社で管理するアプリケーションを移行する場合、互換性の事前確認が最も重要です。
  • OS: 最新のLinuxディストリビューション（Amazon Linux 2/2023, Ubuntu, RHELなど）はArm64を公式にサポートしています。
  • プログラミング言語・ランタイム: Java, Python, Node.js, Go, .NET Coreなどのモダンな言語は、ほとんどの場合問題なく動作します。
  • ライブラリ・ミドルウェア: C/C++などで書かれたネイティブコードに依存するライブラリや、特定のCPUアーキテクチャを前提としたソフトウェア（一部の監視エージェントなど）は、Arm版の提供があるか確認が必要です。

この確認作業を効率化するために、AWSは以下のツールやプログラムを提供しています。

• Porting Advisor for Graviton: ソースコードや依存関係をスキャンし、Armアーキテクチャへの移植に関するアドバイスを提供してくれるオープンソースツールです。
• AWS Graviton Ready Program: AWSが検証した、Graviton上で動作するサードパーティ製ソフトウェア（OS、セキュリティ、監視、CI/CDツールなど）のリストです。移行前に、利用しているツールがこのリストに含まれているか確認すると良いでしょう。

ステップ2: テスト環境での性能検証

互換性の確認が取れたら、次は性能検証です。いきなり本番環境を移行するのではなく、必ず本番と同等の構成を持つテスト環境やステージング環境で性能を比較・検証しましょう。

検証のポイント:

• 負荷試験の実施: アプリケーションの典型的なユースケースを想定した負荷をかけ、パフォーマンスを計測します。
• 比較する指標:
  • CPU使用率: 同じ負荷をかけた際のCPU使用率がどう変化するか。
  • リクエストあたりのレイテンシ: 応答時間が悪化していないか。
  • スループット: 単位時間あたりに処理できるリクエスト数。
• コストの観点: 同じ性能を出すために必要なインスタンスサイズや台数を確認し、コストが実際にどれだけ削減できるかを試算します。

このステップを丁寧に行うことで、「移行したものの期待した性能が出なかった」という事態を防ぎ、最適なインスタンスタイプを選定できます。

ステップ3: IaCの更新と段階的なデプロイ

テストで問題がないことを確認したら、いよいよ本番環境への適用です。手動での作業はミスを誘発するため、TerraformやAWS CloudFormationといったIaC (Infrastructure as Code) ツールを使っている場合は、コードを更新して対応します。

• IaCの更新点: 主にインスタンスタイプ（例: m6i.large → m7g.large）とAMI IDの変更になります。
• コンテナの場合: コンテナ化されたアプリケーションでは、x86とArmの両方で動作するマルチアーキテクチャイメージをビルドして、コンテナリポジトリ（ECRなど）にプッシュするのがベストプラクティスです。これにより、移行中やロールバックが必要になった際に、同じイメージを異なるアーキテクチャのノードで実行できます。

デプロイ時には、リスクを最小化するために段階的なリリース手法を取り入れましょう。

• カナリアリリース: 新しいGravitonインスタンスを少数だけデプロイし、トラフィックの一部を流して問題がないか監視します。問題がなければ、徐々にGravitonインスタンスの比率を増やしていきます。
• Blue/Greenデプロイメント: 現行のx86環境（Blue）とは別に、全く同じ構成のGraviton環境（Green）を構築します。テスト完了後、ロードバランサーでトラフィックを一度にGreen環境に切り替えます。問題が発生した場合は、即座にBlue環境に切り戻すことができます。

ステップ4: 継続的なモニタリングと最適化

移行が完了しても、それで終わりではありません。Amazon CloudWatchなどの監視ツールを使い、移行後のアプリケーションのパフォーマンス（CPU、メモリ、レイテンシなど）を継続的に監視します。

運用を続ける中で、さらにインスタンスサイズを小さくできる（ライトサイジング）可能性や、オートスケーリングの設定をより最適化できる点が見つかるかもしれません。継続的な監視と改善が、Gravitonのメリットを最大限に引き出す鍵となります。

主要サービス別・移行のポイント

サービスごとに移行の難易度や手順は異なります。ここでは、主要なAWSサービスにおける移行のポイントを簡潔にまとめます。

実際の移行事例に学ぶ

理論だけでなく、実際の企業がどのように成功を収めたかを知ることは、移行への自信につながります。

• 株式会社ヌーラボ: ビジネスチャット「Typetalk」の基盤をGraviton2に移行。EC2、Aurora、ElastiCacheの移行を合計15人日という低いコストで完了させ、レスポンスタイムの改善と全体で約25%のコスト削減を実現しました。
• ワンダープラネット株式会社: 人気パズルRPG「クラッシュフィーバー」のデータベースをAurora Gravitonに移行。アクセス集中時の負荷対応が軽減され、コスト削減も実現。「移行のハードルもないため、安心してほかのプロダクトへの導入を考えられる」と評価しています。

これらの事例から、特にマネージドサービスから始めることの有効性や、想像よりも移行コストが低いことがわかります。

まとめ

AWS Gravitonへの移行は、もはや単なるコスト削減施策の一つではありません。パフォーマンスの向上、そして環境負荷の低減までを実現する、戦略的なインフラ投資です。

本記事で解説したポイントをまとめます。

1. メリットは明確: 最大40%のコストパフォーマンス向上と、最大60%の消費電力削減。
2. 計画が成功の鍵: 「互換性チェック → テスト → 段階的デプロイ → 監視」の4ステップでリスクを管理する。
3. 簡単なところから始める: RDSやElastiCacheなどのマネージドサービスは、移行の第一歩として最適。
4. ツールを活用する: Porting AdvisorやGraviton Ready Programを使い、移行作業を効率化する。

クラウドのコストは、これからも増え続けることはあっても、自然に減ることはありません。この記事を参考に、まずはあなたの管理するワークロードの中から、小さなものでも構わないので、Gravitonへのテスト移行を計画してみてはいかがでしょうか。その一歩が、あなたのチームとビジネスに大きな価値をもたらすはずです。