Azure での持続可能なワークロードに関するアプリケーション プラットフォームの考慮事項

  • [アーティクル]

持続可能なワークロードを設計して構築するには、アプリケーションをデプロイするプラットフォームを理解する必要があります。 このセクションの考慮事項と推奨事項を確認して、持続可能性に関する情報に基づいたプラットフォーム関連の意思決定を行う方法を確認します。

重要

この記事は、 Azure Well-Architected持続可能なワークロード シリーズの一部です。 このシリーズに慣れていない場合は、持続可能なワークロードとは何から始めてお勧めしますか?

プラットフォームとサービスの更新

最新のパフォーマンス向上とエネルギー最適化を活用するために、プラットフォームとサービスを最新の状態に保ちます。

プラットフォームとサービスの更新プログラムを定期的に確認する

プラットフォームの更新プログラムを使用すると、最新の機能を使用して効率を高めることができます。 古いソフトウェアで実行すると、不要なパフォーマンスの問題を伴う最適でないワークロードが実行される可能性があります。 新しいソフトウェアは、一般的により効率的になる傾向があります。

Green Software Foundation の配置: エネルギー効率

推奨事項:

  • 利用可能になると、より新しく効率的なサービスにアップグレードします。
  • 下位互換性とハードウェアの再利用性を検討してください。 ハードウェアまたは OS がサポートされていない場合、アップグレードは最も効率的なソリューションではない可能性があります。
  • Azure Automation Update Management を使用して、ソフトウェア更新プログラムが Azure VM に確実にデプロイされるようにします。

地域の違い

Microsoft Azure データ センターは地理的に地球上に広がり、さまざまなエネルギー ソースを使用して電力を供給されています。 ワークロードをデプロイする場所を決定すると、ソリューションによって生成される排出量に大きな影響を与える可能性があります。

Azure を使用 したデータ センターからクラウドへの持続可能性の詳細について説明します。 Microsoft データ センターの持続可能性に関するファクト シートで、リージョン固有の持続可能性に関する情報を参照してください。

低炭素リージョンへのデプロイ

ワークロードがデータを処理する場所と方法について、情報に基づいた意思決定を行うために、他のリージョンよりも炭素排出量が低い Azure リージョンについて説明します。

Green Software Foundation alignment: Carbon efficiency

推奨事項:

  • ワークロードをデプロイするデータ センターは、再生可能で低炭素のエネルギー源を利用する可能性が高いため、使用する炭素は少なくなります。
  • 次の潜在的なトレードオフを検討してください。
    • 低炭素領域への移行にかかる労力と時間。
    • データ センター間でのデータの移行は、炭素効率が高くない可能性があります。
    • 低炭素地域を含む新しいリージョンのコストを検討してください。これは、より高価になる可能性があります。
    • ワークロードが待機時間の影響を受けやすい場合は、低炭素リージョンへの移行はオプションではない可能性があります。

炭素強度が低い場合の処理

地球上の一部の地域では、他の地域よりも炭素が強くなっています。 そのため、ワークロードをデプロイする場所を検討し、これを他のビジネス要件と組み合わせることが不可欠です。

グリーンソフトウェア財団の連携: 炭素効率、 炭素認識

推奨事項:

  • 使用可能なデータがある場合は、エネルギーミックスが主に再生可能エネルギー源から来ていることがわかっている場合は、ワークロードの最適化を検討してください。
  • アプリケーションで許可されている場合は、エネルギー条件が変化したときにワークロードを動的に移動することを検討してください。
    • たとえば、夜間に特定のワークロードを実行する方が、再生可能なソースがピーク時に役立つ場合があります。

顧客に近いデータ センターを選択する

クラウド ワークロードをデータ センターにデプロイするのは簡単です。 ただし、データ センターから顧客までの距離を考慮してください。 データ センターがコンシューマーからの距離が長い場合は、ネットワーク トラバーサルが増加します。

Green Software Foundation の配置: エネルギー効率

推奨事項:

  • コンシューマーに近いデータ センターにデプロイすることを検討します。

低炭素強度期間中にバッチ ワークロードを実行する

ワークロードのバッチ処理を事前に設計すると、低炭素期間中に集中型の作業をスケジュールするのに役立ちます。

Green Software Foundation alignment: Carbon awareness

推奨事項:

  • 使用可能なデータがある場合は、低炭素強度期間中に バッチ ワークロード を実行するためのコンピューティング使用率を最大化するようにデプロイを計画します。
  • 潜在的なトレードオフには、低炭素地域への移行に要する労力と時間が含まれる場合があります。 さらに、データ センター間でデータを移行すると炭素効率が低下する可能性があり、低炭素領域を含む新しいリージョンのコストが高くなる可能性があります。

最新化

ワークロードの運用方法を選択するときは、これらのプラットフォーム設計上の決定事項を検討してください。 Azure でマネージド サービスと高度に最適化されたプラットフォームを活用することで、本質的により良い持続可能性体制に貢献するクラウドネイティブ アプリケーションを構築できます。

必要に応じてワークロードをコンテナー化する

不要なリソース割り当てを減らし、デプロイされたリソースをより適切に利用するために、ワークロードをコンテナー化するためのオプションを検討してください。

Green Software Foundation の配置: ハードウェア効率

推奨事項:

  • アプリをコンテナーとしてデプロイすると、ビンのパッキングと VM の使用を増やすことができます。これにより、最終的にホスト OS 上でライブラリを重複する必要が減ります。
  • VM 全体を管理するオーバーヘッドを取り除き、物理マシンごとにより多くのアプリをデプロイできます。 コンテナー化により、サーバー使用率が最適化され、サービスの信頼性が向上し、運用コストが削減されます。 必要なサーバーが少なくて済み、既存のサーバーをより適切に利用できます。
  • 次のトレードオフを検討してください。コンテナー化の利点は、使用率が高い場合にのみ実現されます。 さらに、少数のコンテナーに対して Azure Kubernetes Services (AKS) や Azure Red Had OpenShift (ARO) などのオーケストレーターをプロビジョニングすると、全体的に排出量が増加する可能性があります。

PaaS およびサーバーレス ワークロードへの移行を評価する

マネージド サービスは、他のオプションよりも高度に最適化され、より効率的なハードウェアで動作し、炭素への影響を低減します。

Green Software Foundation の配置: ハードウェア効率、 エネルギー効率

推奨事項:

  • フル マネージドで本質的に最適化されたプラットフォームを使用して、インフラストラクチャを管理せずにクラウドネイティブ アプリを構築します。 プラットフォームは、スケーリング、可用性、パフォーマンスを処理し、最終的にハードウェア効率を最適化します。
  • サービスとしてのプラットフォーム (PaaS) ワークロードの設計原則を確認します。

可能な場合はスポット VM を使用する

Azure データ センターで使用されていない容量について考えます。 それ以外の場合、大幅に削減された価格で無駄な容量を利用することで、ワークロードはより持続可能なプラットフォーム設計に貢献します。

Green Software Foundation の配置: ハードウェア効率

推奨事項:

  • スポット VM を利用することで、Azure データ センターで未使用の容量を利用しながら、VM の大幅な割引を受けることができます。
  • トレードオフを検討してください。Azure で容量が戻る必要がある場合、VM は削除されます。 スポット VM の 削除ポリシーの詳細を確認します。

適切なサイズ設定

ワークロードで割り当てられたすべてのリソースを確実に使用することで、より持続可能なワークロードを実現できます。 特大サービスは、より多くの炭素排出量の一般的な原因です。

業務時間外にワークロードをオフにする

アイドル状態のワークロードを運用すると、エネルギーが無駄になり、炭素排出量の追加に貢献します。

Green Software Foundation の配置: エネルギー効率、 ハードウェア効率

推奨事項:

  • 開発ワークロードとテスト ワークロードは、使用しない場合はオフまたはダウンサイズする必要があります。 実行したままにする代わりに、通常の営業時間外にシャットダウンすることを検討してください。

自動スケーリングとバースト機能を利用する

容量の多くが利用されず、最終的にエネルギーの無駄につながる特大のコンピューティング ワークロードは珍しくありません。

Green Software Foundation の配置: ハードウェア効率

推奨事項:

  • Azure ワークロード の自動スケーリング ガイダンスを確認します。
  • B シリーズのバースト可能な仮想マシンのサイズを確認します。
  • 需要の静的な増加とは対照的に、高需要の短いバースト中に不要なスケーリングを防ぐためにチューニングが必要になる可能性があることを考慮してください。
  • スケーリングに関する考慮事項の一部として、アプリケーション アーキテクチャを検討してください。 たとえば、 論理コンポーネントは 、コンポーネントの一部のみがスケーリングを必要とする場合にアプリケーション全体をスケーリングするのではなく、そのコンポーネントの需要に合わせて個別にスケーリングする必要があります。

スケーラビリティのニーズに合わせる

プラットフォームと、それがソリューションのスケーラビリティ ニーズを満たしているかどうかを検討します。 たとえば、専用の割り当てでリソースをプロビジョニングすると、未使用のコンピューティング リソースや使用率の低いコンピューティング リソースが発生する可能性があります。

例 :

  • App Serviceプランに対してAzure App Service環境 (ASE) をプロビジョニングすると、使用されているかどうかに関係なく、コンピューティングがプロビジョニングされる可能性があります。
  • 従量課金レベルの代わりに Azure API Management Premium レベルを選択すると、使用されていないリソースが完全に使用されます。

Green Software Foundation の配置: ハードウェア効率

推奨事項:

  • スケーラビリティに関するプラットフォーム設計上の決定事項を確認し、ワークロードがプロビジョニングされたリソースのできるだけ多くを利用することを確認します。
  • このトレードオフを考慮してください。一部のサービスでは、リソース使用率に関係なく、特定の機能にアクセスするためにより高いレベルが必要です。
  • 可能な場合は、動的レベルのスケーリングを可能にするサービスを検討し、優先します。

Virtual Machines用の Ampere Altra Arm ベースのプロセッサを評価する

Arm ベースの VM は、コスト効率に優れ、電力効率に優れたオプションであり、必要なパフォーマンスを損ないません。

Green Software Foundation の配置: エネルギー効率

推奨事項:

ゾンビ ワークロードを削除する

使用されていないワークロードとリソースを検出し、サブスクリプションに孤立したリソースがある場合は、検出することを検討してください。

Green Software Foundation の配置: ハードウェア効率、 エネルギー効率

推奨事項:

  • 孤立したワークロードまたはリソースが不要になった場合は削除します。

次のステップ

デプロイとテストの設計に関する考慮事項を確認します。

デプロイとテスト