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AWS Graviton(Arm)移行でコストを抑える外注
LASSIC IT事業部|元請(プライムベンダー)としてシステム保守・運用を受託
この記事のポイント
- AWS Gravitonは、AWSが独自設計したArm(arm64)ベースのプロセッサで、x86の同等インスタンスと比べて価格性能が高く、クラウド費用を抑える選択肢として注目されています。
- 移行は「互換性確認→マルチアーキビルド→ベンチマーク→段階切替」の4ステップで進めますが、arm64非対応のネイティブ依存がある場合は事前調査が必要です。
- Graviton移行にはarm64アーキテクチャへの知識とビルドパイプラインの整備が求められるため、社内リソースが限られる場合は外注によってリスクを抑えながら進めることができます。
目次
AWS Gravitonとは——AWSが独自設計したArm(arm64)プロセッサ
AWS Gravitonとは、Amazon Web Services(AWS)が独自設計したArm(arm64)アーキテクチャベースのプロセッサで、Amazon EC2(Elastic Compute Cloud)インスタンスに搭載されているコンピューティングリソースです*1。従来のx86(Intel/AMD)ベースのEC2インスタンスと同等のワークロードを、より低いコストで処理できる価格性能を持つとAWSは公表しています。
Gravitonプロセッサは世代ごとに進化しており、現行のGraviton4まで提供されています。EC2インスタンスタイプではC系(コンピューティング最適化)・M系(汎用)・R系(メモリ最適化)などのファミリーにGravitonモデルが用意されており、用途に応じて選択できます*1。
x86インスタンスからの移行は、アーキテクチャが変わるためソフトウェアのarm64対応確認が必要です。ただし、Go・Java・Python・Node.js・Rubyなどの主要言語ランタイムはarm64対応が進んでおり、多くのWebアプリケーションやAPIサービスで移行実績が積み重なっています*2。
コストと省電力——Gravitonが価格性能で優れる理由
AWSはGravitonインスタンスについて、同等のx86インスタンスと比べて価格性能(コストあたりの処理能力)が向上していると公表しています*1。削減幅はワークロードの種類・アプリケーションの特性・使用するインスタンスファミリーによって異なるため、特定の削減率を断定することはできません。実際の効果は後述するベンチマークで確認することが必要です。
価格性能が高い背景には、Armアーキテクチャの電力効率の高さがあります。AWSはGravitonが同等x86インスタンスと比べてエネルギー消費が少ないと公表しており*1、省電力に直結しています。データセンター全体の消費電力が減れば、AWSの運用コストが下がり、その分が料金に反映されるという構造です。
クラウドコストを見直す手段はSavings PlanやSpotインスタンスなど複数ありますが、Graviton移行はインスタンスタイプの変更という形で対応するため、アーキテクチャ上の根本的なコスト削減につながります。同じワークロードをより低い時間単価で動かせるため、長期的な費用抑制効果が期待できます。
移行の4ステップ——互換性確認からベンチマーク・段階切替まで
Graviton移行はいきなり本番環境を切り替えるのではなく、段階的なアプローチを取ることが実務上のリスクを抑えるために重要です。AWSが推奨するPrescriptive Guidanceでも、互換性確認・ビルド整備・性能検証・段階移行という流れが整理されています*2。
ステップ1——ライブラリ・ミドルウェアのarm64互換性を確認する
移行前に、アプリケーションが依存しているOSパッケージ・言語ライブラリ・ミドルウェア・商用ソフトウェアのarm64対応状況を確認します。Python・Java・Go・Node.js・Rubyの標準ライブラリはほぼ対応済みですが、C言語拡張(Nativeモジュール)を含むPythonパッケージや、x86専用バイナリとして配布されている商用ソフトウェアは非対応の場合があります。
パッケージ管理ツールやDockerイメージのプラットフォーム対応表を確認し、arm64用のバイナリが配布されているかをリスト化しておくことが、次ステップの工数見積もりにつながります。商用ソフトウェアはライセンス・サポート対象アーキテクチャを契約条件で確認することも必要です。
ステップ2——マルチアーキテクチャビルドでarm64に対応する
Dockerイメージをarm64で動かすには、イメージをarm64向けにビルドする必要があります。Docker BuildxやAWS CodeBuildのマルチアーキテクチャビルド機能を使うと、x86(amd64)とarm64(arm64/v8)の両方に対応したイメージを同時に生成できます。
CI/CDパイプラインにarm64ビルドのステップを追加し、既存のx86イメージと並行して動作確認を行う体制を整えます。ビルドが通らない依存ライブラリがあった場合は、arm64対応バージョンへの差し替えや代替ライブラリへの移行を検討します。
ステップ3——ベンチマークで性能とコストを実測する
Graviton移行後の性能はワークロードによって異なります。AWSの公表値はあくまで参考値であり、自社のアプリケーションで同じ結果が出るとは限りません。開発環境またはステージング環境でGravitonインスタンスを起動し、スループット・レイテンシー・CPUおよびメモリ使用率を計測します。
x86インスタンスとの比較計測を行い、「同じリクエスト数を処理するために必要なインスタンス数」や「時間単価×稼働時間の積算」で総コストを比較することが大切です。性能がx86を下回る場合はスケールアウト数が増えてコスト上昇につながるため、欠かさず数値で判断します。
ステップ4——段階的に本番環境を切り替える
ベンチマーク結果に問題がなければ、一部のインスタンスをGravitonに切り替えるブルーグリーンデプロイやカナリーリリースで段階移行を進めます。最初はトラフィックの一部をGravitonインスタンスに流し、エラーレート・レイテンシーに異常がないことを確認してから全量切替に進む流れが堅牢です。
切り替え後は一定期間、CloudWatchのメトリクスでアプリケーションの動作を監視します。問題が発生した場合に素早くx86に戻せるロールバック手順を事前に用意しておくことが、本番移行のリスクを下げる実務上の基本です。
Gravitonに向くワークロード・向かないワークロード
Graviton移行の効果は、どのようなワークロードで使うかによって大きく異なります。向くケースと向かないケースを事前に整理しておくことが、移行検討の出発点になります。
Gravitonで効果が出やすいワークロード
- WebアプリケーションサーバーやAPIサービス:Go・Java(Spring Boot)・Python(FastAPI/Flask)・Node.jsで書かれたステートレスなサービスはarm64対応が進んでおり、移行障壁が低い傾向があります。
- マイクロサービス基盤(コンテナ):ECSやEKS上でコンテナをarm64イメージで動かす構成では、Gravitonインスタンスへの切替がアーキテクチャ変更なしに対応できます。
- データ処理・バッチ処理:CPUバウンドな処理でArmの演算効率が発揮されやすく、スループット改善が期待できます。
- オープンソースのデータベース(MySQL・PostgreSQL):arm64対応が進んでおり、Graviton上での稼働実績が豊富です。
事前調査が特に必要なケース
- x86専用のバイナリや商用ソフトウェアに依存している:arm64向けのバイナリが配布されていない場合、エミュレーション実行では性能が出ないか、動作しない場合があります。
- C言語拡張を含むPythonパッケージ(NumPy等)の旧バージョン:最新バージョンではarm64対応が進んでいますが、旧バージョンに固定している場合はビルドが通らないことがあります。
- 商用ライセンスソフトウェアのサポート対象アーキテクチャ確認:arm64がサポート対象外の場合、ベンダーサポートを受けられなくなるリスクがあります。契約条件を事前に確認することが必要です。
外注で進める場合——委託先の選定ポイント
Graviton移行を内製で進めるには、arm64アーキテクチャの知識・Dockerマルチアーキビルドの経験・CI/CDパイプラインの整備・本番環境の段階切替設計など、複数の専門領域が必要です。社内にAWS専任エンジニアがいない場合や、移行を早期に進めたい場合は、外注によって対応を進めることができます。
委託先に確認すべきポイント
- Graviton・Arm移行の実績:x86からGravitonへの移行を実施した経験があるかを確認します。対応したアプリケーション言語・インスタンスファミリー・コンテナ基盤(ECS/EKS)の実績が判断材料になります。
- 元請(プライムベンダー)として直接対応する体制か:再委託が主体の場合、情報伝達が遅れたり責任の所在が曖昧になるリスクがあります。自社エンジニアが直接担当するかを確認することが大切です。
- 互換性調査・ベンチマーク・移行設計が契約範囲に含まれるか:移行の効果は実測してみなければわかりません。調査・計測・費用比較レポートまでを一貫して提供できる委託先を選ぶことが、移行後の不確実性を下げます。
- 段階移行・ロールバック設計の提案があるか:本番環境の移行では、問題発生時に素早く元に戻せる設計が必要です。リスク管理を含む提案を確認することが重要です。
外注時の準備——情報の整理
委託先への依頼前に、現在稼働しているEC2インスタンスの一覧(タイプ・リージョン・月次コスト)と、アプリケーションが依存している主要ライブラリ・ミドルウェアのリストを準備しておくと、互換性調査と提案精度が高まります。
使用している言語・フレームワーク・CI/CDツール(GitHub Actions・CodePipelineなど)の構成も共有しておくと、マルチアーキビルド対応の工数見積もりがスムーズになります。
内製と外注の比較——必要スキルとリスク管理の違い
Graviton移行を内製で進めるか外注するかは、社内のAWS習熟度と対応リソースによって変わります。双方の特徴を整理します。
| 比較軸 | 内製 | 外注 |
|---|---|---|
| 必要スキル | arm64アーキテクチャの基礎知識・Dockerマルチアーキビルド(Buildx)・CI/CDパイプライン整備・ベンチマーク設計・本番段階切替設計 | 社内は窓口担当者(現状確認・変更承認)のみで対応可能 |
| 作業リスク | 互換性確認漏れによる本番障害・ベンチマーク不足によるコスト超過・ロールバック設計の不備 | 委託先が互換性調査・ベンチマーク・段階切替を担うため、設計ミスのリスクを抑えられる |
| 対応スピード | Armアーキテクチャとビルド基盤の学習コストが生じ、着手まで時間を要する場合がある | Graviton移行実績のある委託先であれば、標準的な調査・移行パターンで早期着手できる |
| 継続管理 | 社内にノウハウが蓄積され、次の世代Gravitonへの移行も自走で対応できるようになる | 継続監視を委託する場合は委託先依存になる。 内製化計画をセットで設計することが望ましい |
| 向いているケース | AWS専任エンジニアが在籍し、クラウド基盤の内製化を推進している | インフラ担当が兼務、またはarm64移行の実装経験がなく設計に不安がある |
内製で進める場合に必要なスキルと工数の目安
内製でGraviton移行を進めるには、Armアーキテクチャへの理解にとどまらず、Dockerマルチアーキビルド(buildx + QEMU)の設定・CI/CDパイプラインへの統合・ベンチマーク環境の構築・本番切替時のカナリーリリース設定など、複数工程のスキルが必要です。
依存ライブラリにarm64非対応のものが含まれる場合は、代替ライブラリの選定やバージョンアップ対応も加わります。これらを未経験から進める場合は、互換性調査だけで相応の工数が発生する可能性があります。外注先にこれらを依頼する場合は、使用言語・フレームワーク・依存ライブラリの一覧を事前に共有しておくと提案精度が高まります。
注意点——arm64非対応依存と実測の必要性
Graviton移行を検討・実施する際には、想定外の問題を防ぐためにいくつかの注意点を押さえておくことが大切です。
arm64非対応のネイティブ依存——事前確認が必要なケース
アプリケーションがC言語拡張を含むバイナリや、x86専用で配布されている商用ソフトウェアに依存している場合、arm64環境では動作しないことがあります。Rosettaのようなx86→Armのエミュレーション実行では、性能がGravitonの価格性能のメリットを相殺する可能性があります。
Pythonの場合、NumPy・Pandasなどの代表的なライブラリは最新バージョンでarm64対応が進んでいますが、旧バージョンに固定している環境では対応ホイール(whl)が存在せずビルドに失敗するケースがあります。依存パッケージを最新化することで解消できますが、他の依存関係への影響確認が必要です。
商用ソフトウェアのサポート対象確認
商用データベース・APMツール・セキュリティエージェントなど、ISVが提供するソフトウェアはarm64をサポート対象外としている場合があります。arm64環境で動作しても、サポート外での使用はベンダーからの技術支援が受けられなくなるリスクがあります。
移行前にISVのサポートマトリクスや公式ドキュメントでarm64の対応状況を確認し、不明な場合はベンダーに問い合わせることが必要です。ライセンス契約の対象アーキテクチャについても確認しておくことが望ましいです。
性能はワークロード依存——実測なしに断定しない
AWSの公表する価格性能の向上は、特定のベンチマーク条件に基づくものです。自社アプリケーションで同じ結果が出るとは限りません。特にメモリアクセスパターン・SIMD命令の使用有無・ネットワークI/O比率などによって、同じGravitonインスタンスでも効果に差が出ます。
移行判断は欠かさず自社環境でのベンチマークに基づいて行うことが、コスト超過や性能劣化を防ぐ実務上の基本です。本番移行前に開発環境・ステージング環境で十分な計測を行うことが必要です。
まとめ——Graviton移行を判断する3つの軸
本稿では、AWS Gravitonの概要・コスト削減の仕組み・移行の4ステップ・向くワークロードと向かないケース・外注時の選定ポイント・内製と外注の比較・注意点を整理しました。要点を3つに集約すると次のとおりです。
第一に、Graviton移行はx86インスタンスとの価格性能差を活かしてクラウド費用を抑える手段ですが、効果の大きさはワークロードによって異なります。AWSの公表値を鵜呑みにせず、自社環境でのベンチマークを移行判断の根拠にすることが実務上の前提です。
第二に、移行の成否は互換性確認の品質に左右されます。arm64非対応のネイティブ依存・商用ソフトウェアのサポート対象・CI/CDパイプラインのマルチアーキ対応といった事前調査を省略すると、本番移行後に障害が発生するリスクがあります。
第三に、Graviton移行にはarm64・Dockerマルチアーキビルド・段階切替設計の知識が必要で、社内に専任リソースがない場合は外注によってリスクを抑えながら進めることが現実的な選択肢です。委託先は元請体制・Graviton移行実績・互換性調査から移行後の監視までの一貫支援を確認することが大切です。
よくある質問
AWS Gravitonに移行するとクラウド費用はどのくらい変わりますか?
削減幅はワークロードの種類・アプリケーションの特性・使用するインスタンスファミリーによって異なります。AWSはGravitonインスタンスが同等のx86インスタンスと比べて価格性能が向上していると公表していますが*1、特定の削減率は自社環境でのベンチマーク計測でしか確認できません。移行前にステージング環境で計測し、コスト比較を行うことが判断の前提になります。
現在のx86アプリケーションをGravitonに移行するには何から始めるとよいですか?
まず、アプリケーションが依存しているライブラリ・ミドルウェア・商用ソフトウェアのarm64対応状況を確認することから始めます*2。Go・Java・Python・Node.jsなどの主要言語ランタイムは対応が進んでいますが、C言語拡張を含むパッケージや商用ソフトウェアは非対応の場合があります。互換性に問題がなければ、Dockerマルチアーキビルドの整備とベンチマーク計測へと進む流れが基本です。
Graviton移行で失敗するリスクはどのような場合に高まりますか?
互換性確認を省略して本番環境を一括切替した場合に、arm64非対応の依存ライブラリや商用ソフトウェアが原因でサービス障害が発生するリスクが高まります。また、ベンチマークを行わずに移行すると、特定のワークロードでは性能がx86を下回り、スケールアウト数が増えてコストが上昇するケースもあります。互換性調査・実測・段階移行の3点を省かないことがリスク管理の基本です。
GravitonはECSやEKSのコンテナ環境でも使えますか?
はい、Amazon ECS(Elastic Container Service)およびAmazon EKS(Elastic Kubernetes Service)の両方でGravitonインスタンスを利用できます*1。コンテナベースの環境では、arm64対応のDockerイメージを用意することが前提となります。Docker Buildxを使ったマルチアーキビルドにより、amd64とarm64の両方に対応したイメージを生成できるため、既存のCI/CDパイプラインにarm64ビルドステップを追加するアプローチが一般的です。
Graviton移行を外注する場合の費用規模はどう考えればよいですか?
外注費用は、対象インスタンス数・依存ライブラリの互換性対応規模・CI/CDパイプラインの改修量・ベンチマーク環境の構築工数によって変わります。まず互換性調査フェーズを先行させ、調査結果をもとに移行実施の工数見積もりを依頼する進め方が判断しやすいです。AWSのクラウドコスト削減効果と外注費用を比較し、投資回収期間を試算したうえで意思決定することをお勧めします。
著者:テレリモ総研編集部 鈴木 亮佑
ご不明な点はお問い合わせフォームからもご連絡いただけます。
- *1 出典:Amazon Web Services「AWS Graviton プロセッサ」(AWS公式)
- *2 出典:Amazon Web Services Prescriptive Guidance「Use Graviton instances」(AWS公式)