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SAA高性能なアーキテクチャの設計

あるゲノム解析企業が、Amazon EC2(c5n)の200ノードHPCクラスターで大規模な並列計算を実行しています。解析対象の50TBのデータセットは普段Amazon S3に保管されています。ジョブ実行中は全ノードから共有ファイルシステムへ数百GB/秒のスループットとサブミリ秒レベルのレイテンシーでアクセスする必要があり、計算結果は再びS3へ書き戻します。ジョブは断続的に実行されるため、ストレージの常時コストは最小化したいと考えています。最も適切なソリューションはどれですか。

A
Amazon FSx for Lustre のスクラッチファイルシステムをS3バケットにリンクし、データを遅延ロードして処理後にS3へエクスポートする
✓ 正解
FSx for LustreはHPC/ML向けの並列ファイルシステムで数百GB/秒・サブミリ秒を実現し、S3リンクで遅延ロード・エクスポートが可能。スクラッチ構成は一時利用でコストが低く、断続的なジョブと全要件を同時に満たします。
B
Amazon EFS を最大I/Oパフォーマンスモードで作成し、S3からデータをコピーして全ノードからマウントして処理する
Amazon EFSは汎用NFSファイルシステムで、最大I/Oモードでも個別操作のレイテンシーはミリ秒級にとどまり、数百GB/秒・サブミリ秒というHPCのスループット要件を満たせないため不適切です。
C
Amazon FSx for Windows File Server をマルチAZ構成で作成し、全ノードからSMBでマウントして処理する
FSx for Windows File ServerはWindowsアプリ向けのSMB共有ストレージで、HPCの超高スループット並列計算用に設計されておらず、要求される性能特性を提供できないため不適切です。
D
各EC2ノードに Amazon EBS io2 Block Express ボリュームをアタッチし、S3からダウンロードして処理する
EBS io2 Block Expressは単一インスタンスにアタッチするブロックストレージで、200ノードからの共有並列アクセスに対応できず、共有ファイルシステム要件を満たせないため不適切です。

解説

Amazon FSx for Lustreは、HPCや機械学習向けに設計された高性能な並列ファイルシステムで、数百GB/秒のスループットとサブミリ秒のレイテンシーを実現します。S3とネイティブに連携し、リンクしたS3のデータを遅延ロードして処理し、結果をエクスポートできます。スクラッチファイルシステムは一時利用前提でコストが低く、断続実行に最適です。 選択肢のAmazon EFSは汎用NFSで、最大I/Oモードでもレイテンシーはミリ秒級でHPCの数百GB/秒要件を満たせません。 選択肢のFSx for Windows File ServerはWindows/SMB業務向けで、HPC並列処理用ではありません。 選択肢のEBS io2は単一インスタンスにアタッチするブロックストレージで、全ノード共有の並列アクセスができません。

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