Instructure が AWS Graviton3 プロセッサを使用して、コストを 20% 削減しながら最大 30% スケールアップ

Instructure は、世界中の高等教育および幼稚園から高校までの学校向けに学習管理ソリューションを提供しています。同社は、ビデオ会議やオンラインディスカッションを通じてコラボレーションするためのさまざまなデジタルツールを提供しています。ツールを使用して、学生はカレンダーを管理したり、コースコンテンツを閲読したり、課題を提出したりできます。教師は同じプラットフォーム上で提出物を採点し、フィードバックを送信できます。

Instructure はクラウドネイティブ企業であり、信頼性、グローバルリーチ、持続可能性を理由に Amazon Web Services (AWS) を選択したと Pendleton 氏は述べています。「当社は初めからクラウドの価値を見出しており、クラウドの採用に進みました」 Instructure は Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) インスタンス上で実行されており、事実上あらゆるワークロードに安全で伸縮性のあるコンピューティング性能を提供します。COVID-19 のパンデミック中にオンライン学習が増加したとき、Instructure は、クラウドワークロードにかかる料金を低く抑えながら高いパフォーマンスを実現するために、カスタムビルドの AWS Graviton プロセッサを搭載した AWS Graviton ベースの Amazon EC2 インスタンスを使用することを検討し始めました。

Instructure はまず、コンピューティングを多用するワークロードを AWS Graviton2 プロセッサベースの Amazon EC2 C6g インスタンスに移行しました。このインスタンスは、vCPU あたりのパフォーマンスの向上とコストの削減のために最適化を実行します。Amazon EC2 C5 インスタンスからの移行はシームレスでした。Instructure が使用する主なプログラミング言語である Ruby および Java は、Arm ベースのインスタンスをサポートしています。そのため、ソースコードの変更は必要ありませんでした。AWS が 2022 年に AWS Graviton3 プロセッサをリリースしたとき、Instructure は Amazon EC2 C7g インスタンスに基づく AWS Graviton3 プロセッサで負荷テストを実行しました。これらは、AWS Graviton2 プロセッサをベースとした第 6 世代 Amazon EC2 C6g インスタンスと比較して、最大 25% 優れたパフォーマンスを提供します。負荷テストでは、新しいインスタンスのコストとパフォーマンスのメリットが評価されました。その結果は、同社が AWS Graviton3 ベースのインスタンスへの移行を強力に動機付けるものでした。

Instructure では、AWS Graviton ベースのインスタンスに移行することにより、全体的なパフォーマンスが最大 30% 向上しました。「Amazon EC2 C7g インスタンスの負荷テスト中に 99 パーセンタイルのパフォーマンスの向上が見られました。これは、エラー率の低下につながる結果です。この種の一貫性と信頼性は、当社と当社のお客様にとって有意義なものです」と Pendleton 氏は述べています。

Instructure は、AWS Graviton プロセッサを使用してソリューションをスケールしています。また、Amazon EC2 Auto Scaling を使用します。これにより、ユーザーは需要の変化に合わせてコンピューティング性能を動的に追加または削除できます。

Instructure は AWS のサーバーレスソリューションでインフラストラクチャ管理を合理化し、コンピューティング性能の使用方法をさらに最適化しています。同社は、アプリケーションの構築に、従量制料金を採用したサーバーレスコンピューティングエンジンである AWS Fargate を利用しています。また、Instructure はサーバーレスのイベントドリブン型コンピューティングサービスである AWS Lambda を利用して、ほぼすべての種類のアプリケーションまたはバックエンドサービスのコードを実行しています。

AWS Graviton3 プロセッサに移行した後、Instructure では、AWS Graviton3 プロセッサをベースにしていない Amazon EC2 インスタンスと比較して、Amazon EC2 C7g インスタンスで実行するスループットパフォーマンスが 30% 向上し、負荷パフォーマンスを改善しました。「AWS Graviton3 プロセッサへの移行は、スケーリングのコストを削減しながら、よりスムーズで高速なエクスペリエンスをユーザーに提供する能力を高めるのに役立ちました」と Pendleton 氏は述べています。同社は、ピーク時に実行するインスタンスの数を減らしながら、アプリケーションサーバーのパフォーマンスを最大 20% 向上しました。また、Amazon EC2 C7g インスタンスでは優れたコストパフォーマンスも見られ、この結果 15～20% のコスト削減を実現しました。「これらのコスト削減は、新しいデータサービスや機械学習など、より斬新で興味深いソリューションへの投資を可能にしてくれます。また、当社のエンジニアは日常業務に費やす時間を減らし、お客様に利益をもたらすイノベーションに多くの時間を割くことができます」と Pendleton 氏は述べています。

また、Instructure は、Amazon EC2 C7g インスタンスクラスターを使用して、応答時間を 1.5 秒から 500 ミリ秒に短縮しながら、より多くのリクエストを管理できるようになりました。その結果、何百万もの同時ユーザーがより少ない中断でタスクを完了できます。「当社は、生徒と教師の対面での授業を増やしたり、必要に応じて置き換えたりすることができます」と Pendleton 氏は述べています。

Instructure は、古いインスタンスタイプで実行している残りのデータベースを AWS Graviton3 プロセッサに移行することを計画しています。同社は、Amazon EC2 で削減できたコストを AWS でのデータサービスの開発に再投資し、リスクにさらされている学生に関するインサイトを顧客に提供し、プロアクティブにエンゲージメントを確立できるようにしています。これを実現するため、Instructure は、業界をリードするスケーラビリティを提供する Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) の使用を拡大し、クラウドデータウェアハウジングを提供する Amazon Redshift や、ペタバイト規模のデータ処理、インタラクティブ分析、機械学習のためのクラウドビッグデータソリューションである Amazon EMR などの AWS のサービスをさらに追加することを積極的に検討しています。

「AWS は当社にとって常にすばらしいベンダーであり続けています。柔軟性と応答性に優れています」と Pendleton 氏は述べています。「AWS と連携することで、当社はお客様のニーズを満たすソリューションを構築できます」