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AWS Graviton5搭載EC2 C9gインスタンスが一般提供開始

AWS Graviton5搭載EC2 C9gインスタンスが一般提供開始

計算負荷の高いワークロードを扱う企業にとって、「もう少しだけ処理が速ければ」という場面は多い。AWSが6月30日に発表したEC2 C9g/C9gdインスタンスは、その不満を根本から解決する新世代の計算特化型インスタンスだ。Graviton5プロセッサの投入により、前世代からvCPUあたり最大25%の性能向上を実現した。今回の発表で特に注目すべきは、クラウド最速級となるDDR5-8800MT/sメモリの採用と、正式検証済みのハイパーバイザー分離エンジン「Nitro Isolation Engine」の搭載だ。本記事では、CPU負荷の高いバッチ処理や動画エンコーディングを中心に、新しいインスタンスがどのような場面で威力を発揮するのかを詳しく解説する。

C9g/C9gdインスタンスの位置づけを見極める

C9g/C9gdインスタンスの位置づけを見極める

AWSのEC2には多様なインスタンスファミリーが存在する。頭文字の「C」はCompute Optimized(計算最適化)を意味し、他のメモリ最適化(Rシリーズ)やストレージ最適化(Iシリーズ)とは設計思想が異なる。計算最適化インスタンスは、vCPUあたりの演算性能を最大化することに特化している。リアルタイム分析、機械学習の推論、動画エンコーディングなど、1秒でも短く計算を終えたい処理に適している。

今回発表されたC9g/C9gdは、2024年秋に登場したGraviton4搭載C8gの後継にあたる。AWS GravitonシリーズはArmベースの独自プロセッサで、x86系のIntel XeonやAMD EPYCと比較して、コストパフォーマンスに優れる点が強みだ。C9gの「g」はGravitonを示し、末尾に「d」がつくC9gdはNVMe SSDによる高速なローカルストレージを内蔵する。

Graviton5プロセッサの進化点を知る

Graviton5の最大の改良点は、メモリ帯域幅の拡張とレイテンシの低減にある。C9gインスタンスはDDR5-8800MT/sのDIMMを採用し、これは現在クラウド上で提供されているプロセッサインスタンスの中で最速のメモリ速度だ。数字だけでは実感しにくいが、これはメモリとCPU間のデータ転送速度が秒間8800メガトランスファー(MT/s)ということを意味する。前世代のC8gがDDR5-5600MT/sだったため、実に57%もの速度向上にあたる。

さらに、CPUのL3キャッシュ容量が5倍に拡張された。キャッシュはCPUとメインメモリの間に位置する超高速なデータ置き場で、容量が大きいほどメモリアクセスの待ち時間を減らせる。AWS News Blogの著者Seb氏によると、これらの改善により、インメモリ分析のスループット向上や、より応答性の高いエージェント型AIループが期待できるという。

ネットワーク面でも強化が施されている。パケット処理性能はGraviton4ベースのインスタンスと比較して最大3倍に向上し、インスタンスサイズ全体の平均でネットワーク帯域が約15%、EBS帯域が約20%増加した。

C9g/C9gdの主要スペック詳細と設計思想

C9g/C9gdの主要スペック詳細と設計思想

スペック表を見ると、C9g/C9gdは最小のmedium(1vCPU/2GBメモリ)から、最大のmetal-48xl(192vCPU/384GBメモリ)まで11サイズで展開される。48xlargeではネットワーク帯域が100Gbps、EBS帯域が72Gbpsに達し、これは前世代の2倍にあたる。大規模な分散処理やリアルタイム分析基盤において、ネットワークがボトルネックになる状況を回避しやすくなるだろう。

C9gdシリーズには、ローカルのNVMe SSDストレージが追加される。容量は最小のmediumで59GB、最大の48xlargeでは3台合計で11,400GB(3×3,800GB)に達する。NVMe SSDはEBSよりもレイテンシが低いため、以下のような用途に適している。

  • HPCシミュレーションのスクラッチスペース(一時的な作業領域)
  • 機械学習推論の一時キャッシュ
  • アドサーバーのローカルバッファ

ストレージ性能も向上しており、ローカルストレージのパフォーマンスは前世代比で約30%向上した。NVMe経由の詳細なI/Oパフォーマンス統計はCloudWatchやnvme-cli経由で取得可能で、I/Oサイズ別のレイテンシヒストグラムが1秒単位で確認できる。この機能は追加料金なしで利用できる。

Instance Bandwidth Configurationの実用性を測る

C9g/C9gdには、Instance Bandwidth Configuration(IBC)と呼ばれる帯域調整機能が搭載されている。これは、EBSとVPCネットワークの帯域配分を最大25%の範囲で調整できる仕組みだ。例えば、データベースやキャッシュ用途でEBSの帯域を優先したい場合、ネットワーク側を絞ってEBS側に割り当てを寄せることが可能になる。逆に、ネットワーク集約型の分散処理ではVPC側を優先すればよい。固定的な割り当てに縛られない柔軟性は、実運用のチューニングで大きな武器になる。

C9gとC9gdの使い分けフローを整理する

C9gとC9gdはスペックが似ているため、どちらを選ぶべきか迷う場面があるだろう。選択の決め手は「ローカルのNVMe SSDが必要かどうか」に尽きる。AWS News Blogでは、C9gを「バッチジョブ、動画エンコードパイプライン、分散分析」向け、C9gdを「HPCシミュレーションのスクラッチスペース、ML推論の一時キャッシュ、アドサーバーのローカルバッファ」向けとしている。EBSで十分な永続ストレージが足りるならC9g、一時的でも高速なローカルストレージが不可欠ならC9gdを選べばよい。

C9g を選ぶケース
EBS の永続ストレージで十分な場合
バッチジョブ 動画エンコード 分散分析
C9gd を選ぶケース
高速なローカル NVMe SSD が必要な場合
HPC スクラッチ ML 推論キャッシュ アドサーバー
C9g と C9gd の選択フローは「ローカル NVMe SSD の要否」で分岐する

Graviton5がもたらすエージェント型AIへの適性を読み解く

Graviton5がもたらすエージェント型AIへの適性を読み解く

AWS News Blogの発表では、C9gのワークロード例として「エージェント型AI(agentic AI)」が明記されている。エージェント型AIとは、単なる質問応答を超えて、コードを実行し、複数ステップのタスクを自律的に組み立てて完了させるAIシステムを指す。OpenAIのOperatorやAnthropicのComputer Useが代表例だ。

この種のワークロードでは、大規模言語モデル(LLM)の推論そのものに加えて、Pythonコードの実行、API呼び出し、結果の検証といったCPUバウンドな処理が連続的に発生する。Graviton5のコア数向上と大容量キャッシュは、こうした「思考と行動のループ」を高速化する土台となる。AWSの著者Seb氏によれば、アプリケーションがデータを待つ時間を削減し、結果的にエージェントループの応答性が高まるとのことだ。

AI推論といえばGPUの印象が強いが、実際には前処理、後処理、オーケストレーションの多くがCPU上で動く。ArmベースのGraviton5は、これらの処理を低コストでさばける点が実務的な魅力となる。

Nitro Isolation Engineのセキュリティ強化を理解する

Nitro Isolation Engineのセキュリティ強化を理解する

C9g/C9gdは、計算最適化インスタンスとして初めて「Nitro Isolation Engine」を搭載した。これはAWS Nitro Systemの拡張機能で、仮想マシン間のメモリ空間、CPUレジスタ状態、I/Oデバイスへのアクセスを数学的正確さで強制的に分離する仕組みだ。

通常、ハイパーバイザーによる分離はソフトウェアの実装品質に依存する部分があるが、Nitro Isolation Engineは形式検証(formal verification)と呼ばれる数学的手法を用いて分離の正しさを証明している。形式検証とは、仕様を数理論理で記述し、実装がその仕様を厳密に満たすことを機械的に検証する手法だ。テストのように「見つかったバグがない」ではなく、「特定の前提条件下でバグが存在し得ない」ことを保証する。

AWSは2025年にこの技術を発表した際、ハイパーバイザーの分離を形式検証する取り組みについてホワイトペーパーを公開している。今回のC9g/C9gdで初めて、計算最適化インスタンスに実装されたことになる。

セキュリティ要件の厳しい金融サービスや医療データの分析をEC2上で行うケースでは、この正式検証済みの分離機構はインフラ選定の重要な判断材料になる。ソフトウェアレベルではなく、ハードウェア支援と形式検証の組み合わせで隔離を実現している点は、AWSの設計思想として特筆に値する。

利用可能リージョンと料金モデルを確認する

利用可能リージョンと料金モデルを確認する

2026年6月30日時点で、C9g/C9gdは米国東部(オハイオ、バージニア北部)、米国西部(オレゴン)、欧州(フランクフルト)の4リージョンで利用可能だ。AWSは追加リージョンへの展開も予定している。

料金モデルはSavings Plans、オンデマンド、スポットインスタンス、Dedicated Instances、Dedicated Hostsに対応する。常時稼働させるワークロードではSavings Plans、短期的なバッチ処理ではスポットインスタンスと使い分けられる。EBSボリュームは仮想インスタンス1台あたり最大128個までアタッチ可能で、大規模データの処理でもストレージ不足に悩むことは少ない。

インスタンスの起動はAWSマネジメントコンソール、AWS CLI、AWS SDKのいずれからでも可能だ。GravitonはArmアーキテクチャのため、AMIやコンテナイメージはArm向けにビルドされたものを選ぶ必要がある。公式のAmazon Linux 2023やUbuntuのArm版AMIはすでに提供されているため、新規導入時の障壁は低い。

この記事のポイント

  • C9g/C9gdはGraviton5搭載の計算最適化インスタンス、vCPUあたり25%の性能向上を達成
  • DDR5-8800MT/sメモリと5倍のL3キャッシュにより、メモリ待ち時間を大幅に削減
  • 48xlargeでは100Gbpsネットワーク帯域と72GbpsのEBS帯域、前世代比2倍に拡張
  • Nitro Isolation Engine搭載、形式検証による仮想マシン分離を実現
  • エージェント型AIやHPC、動画エンコードなどCPU負荷の高い処理に最適
AWS Graviton5搭載EC2 M9g/M9gdがGA。汎用インスタンス性能限界突破の全容

AWS Graviton5搭載EC2 M9g/M9gdがGA。汎用インスタンス性能限界突破の全容

AWSが2026年6月10日、Graviton5プロセッサを搭載したEC2 M9gおよびM9gdインスタンスの一般提供を開始した。Armアーキテクチャベースの第5世代カスタムシリコンであり、前世代比で最大25%の計算性能向上を実現したとされている。

2025年末のプレビュー公開から半年、ClickHouseやHoneycombといった企業が実運用環境で検証を重ね、コード変更ゼロで36%の性能向上を確認している。HubSpotではMySQLデータベースのクエリ処理時間が最大60%短縮されたとの報告もある。

Arm系インスタンスはこれまでも存在したが、192コア、5倍のL3キャッシュ、DDR5-8800対応メモリを搭載したGraviton5は次元が異なる。本記事ではM9g/M9gdの技術的進化と、それがビジネスにどう影響するかを具体的に解説する。

Graviton5とは何か。5世代の進化がもたらしたもの

AWSのGravitonプロセッサは、Armアーキテクチャを採用したAWS独自設計のカスタムシリコンだ。第1世代が登場したのは2018年。以来8年にわたり継続的に投資が続けられ、現在では350以上のインスタンスタイプがGravitonで稼働している。

Arm系クラウドインスタンスの現在地

Armアーキテクチャとは、スマートフォンやタブレットで広く使われている省電力設計のCPU命令セットだ。これに対し、従来のサーバCPUの多くはx86アーキテクチャ(IntelやAMDが採用)で動作していた。Armは消費電力あたりの処理効率に優れており、クラウドの大規模データセンターで電気代を抑えつつ高性能を発揮できる点が評価されている。

AWS広報情報によれば、現在12万以上の顧客がGravitonを採用。スタートアップから大企業まで幅広く、Webアプリケーション、マイクロサービス、データベース、機械学習推論、ゲームサーバ、動画エンコーディングなど多様な用途で使われている。x86依存の強い従来のクラウド常識を、Armが着実に塗り替えつつある。

従来のクラウド選択肢(5年前)
x86系 Intel / AMD がほぼ独占
※Armは選択肢として存在せず
現在のクラウド選択肢(Graviton5登場後)
x86系 従来通り利用可
Arm系 Graviton5 で性能・省電力両立

クラウドインスタンスの選択肢は、この5年で一変した。Armはもはや「実験的な選択肢」ではなく、x86と並ぶ本流の一つとして位置づけられる。特にGraviton5では、その傾向がさらに加速するだろう。

Graviton5が前世代から飛躍した3つの要素

Graviton5の改良点を、AWS公式発表から整理する。最も注目すべきは次の3つだ。

  • 計算性能の大幅向上:Graviton4比で最大25%の計算性能向上。Webアプリケーションで最大35%、機械学習推論で最大35%、データベースで最大30%の高速化が実測されている
  • 5倍のL3キャッシュ:CPUが頻繁にアクセスするデータを一時保存する高速メモリ領域が前世代比5倍に拡大。コア間のデータ待ち時間が最大33%削減された
  • DDR5-8800メモリとPCIe Gen6対応:クラウド上のプロセッサインスタンスとして最速水準のメモリ帯域幅を実現。PCIe Gen6はGen5比でデータ転送速度が2倍となり、NVMeストレージや高速ネットワークとの連携性能が飛躍的に伸びる

L3キャッシュの増量は、単なる数値スペックの向上ではない。CPUは計算のたびにメインメモリまでデータを取りに行くと時間がかかる。L3キャッシュが大きければ近くにデータを置けるため、処理待ちが減り、結果として体感性能が大きく向上する仕組みだ。

実際にAWSの広報記事で紹介された顧客事例では、ClickHouseがコード変更なしでM8g比36%の性能向上を達成。Honeycombは6カ月にわたるA/Bテストで、コアあたりのスループットが36%向上したと報告している。これらの数字は、CPUそのものの改良がアプリケーションレベルで直接的な効果を生むことを示している。

M9g/M9gdのラインアップと性能スペック

インスタンスサイズと性能の詳細

M9gは汎用用途向けで、1vCPUあたり4GiBのメモリ比率を採用している。M9gdはこれに加え、高速ローカルNVMe SSDストレージを搭載したバリエーションだ。ラインアップは1vCPUの小規模構成から、192vCPU・768GiBメモリの大規模構成まで幅広く用意されている。

M9g 汎用タイプ
1〜192 vCPU 4〜768 GiB RAM 最大100 Gbps NW
Webアプリ、マイクロサービス、コンテナ、Java大規模アプリに好適
M9gd ローカルNVMe搭載タイプ
1〜192 vCPU 59GB〜11.4TB SSD IOPS 30%向上
キャッシュ、メディア処理、バッチ処理、一時ストレージ用途に好適

最大サイズの48xlarge(192vCPU)では、ネットワーク帯域が100Gbpsに達する。前世代比で最大2倍の帯域幅になっており、大量のデータを扱うデータベースやログ処理基盤での効果が特に大きい。

IBC(Instance Bandwidth Configuration)の実用性

M9g/M9gdでは、IBC(インスタンス帯域幅設定)と呼ばれる新機能が利用可能になった。これはEBS(永続ストレージ)とVPCネットワーク間で、帯域幅の配分を最大25%調整できる仕組みだ。

IBC未使用時(デフォルト配分)
EBS帯域 50%
データベース書き込み速度が制限される
VPC帯域 50%
ネットワーク通信には十分
IBC使用時(DB重視に調整、最大25%シフト)
EBS帯域 62.5%
データベース書き込みが高速化
VPC帯域 37.5%
ネットワーク通信には依然十分

たとえばデータベースサーバではEBSへの書き込み性能がボトルネックになりやすい。IBCを使えばEBS側に帯域を多めに割り当て、クエリ処理やログ書き込みを高速化できる。ネットワーク通信が少ないバッチ処理やキャッシュサーバでも有効だ。

Nitro Isolation Engineが実現する「数学的に証明されたセキュリティ」

Graviton5と同時に発表された技術の中で、最も静かでありながら最も革新的なものがNitro Isolation Engineだ。聞き慣れない用語だが、クラウドセキュリティの考え方を根本から変える可能性がある。

形式検証(Formal Verification)とは何か

通常、ソフトウェアのセキュリティは「テスト」で検証する。攻撃パターンを想定し、実際に動かして問題がないかを確認する手法だ。しかしこの方法では、想定外の攻撃や未知の脆弱性を見逃すリスクが常に残る。

形式検証(Formal Verification)はこれとは根本的に異なる。数学の定理証明と同じアプローチで、「このシステムは絶対に想定外の動作をしない」ことを数理的に証明する技術だ。特定のテストケースだけでなく、あらゆる入力パターンで期待通りに動作することを保証する。

AWSによれば、Nitro Isolation Engineはこの形式検証を適用したクラウドハイパーバイザーとして業界初の事例となる。ハイパーバイザーとは、1台の物理サーバ上で複数の仮想マシンを安全に隔離する基盤ソフトウェアだ。この隔離機能が破られると、他の顧客のデータにアクセスされる重大なセキュリティ事故につながる。Nitro Isolation Engineは、その隔離が破られる可能性を数学的にゼロにする設計となっている。

従来のセキュリティ検証 対 形式検証
従来のテストベース検証
「考えられる攻撃」を列挙し、それらが失敗することを確認。想定外の攻撃は見逃す可能性あり
形式検証(Nitro Isolation Engine)
数学的に「あらゆる入力・あらゆる状況で隔離が破れない」ことを証明。未知の攻撃にも原理的に耐性

この技術は金融機関や医療機関など、厳格なデータ保護が求められる業界にとって特に重要な意味を持つ。セキュリティ監査のレベルが一段引き上げられることになるからだ。なおNitro Isolation EngineはM9g/M9gd専用の機能であり、既存のインスタンスタイプには搭載されない。

エージェントAI時代のCPU需要とGraviton5の位置づけ

AIが「考える」から「行動する」へのシフト

ここ数年、AIの進化は大規模言語モデル(LLM)のテキスト生成能力に注目が集まってきた。しかし現在、AIの主戦場は「質問に答える」から「行動を実行する」へと急速に移行している。いわゆるエージェントAIと呼ばれる分野だ。

エージェントAIとは、ユーザーの指示に対して、コードを実行し、ツールを使い、結果を評価し、複数ステップのタスクを自律的に組み立てるAIシステムを指す。たとえば「今月の売上データを分析してグラフ化し、経営陣向けのサマリをSlackに投稿して」という指示に対し、AIがデータベースに接続し、集計処理を実行し、グラフを生成し、メッセージを送信する一連の流れを自律的に処理する。

このような処理は、GPUなどのアクセラレータだけで完結しない。指示の解釈、コードのコンパイル、データベースクエリの実行、APIの呼び出しなど、CPUに依存する処理が大量に発生する。AWSの広報記事で、MetaがエージェントAI基盤として数千万コア規模のGravitonを導入していると報告されているのは、このトレンドを象徴している。

エージェントAIの処理フローとCPU需要
STEP 1 ユーザー指示の解釈
自然言語の解析、意図の抽出。CPUが実行
STEP 2 コード生成と実行
PythonやSQLのコードを生成し、実際に実行。CPU負荷が高い
STEP 3 ツール操作と結果評価
API呼び出し、データベース接続、結果の検証。並列処理が発生

エージェントAIが実用段階に入るにつれ、クラウド上のCPU需要はむしろ増大する。Graviton5が192コアという高密度設計を採用したのは、こうした並列処理ニーズを先取りしたものといえる。

Web開発者にとっての実務的意味

中小企業のWeb担当者や個人事業主にとって、「エージェントAI」や「192コア」という言葉は遠い世界に感じられるかもしれない。しかし実際には、以下のような形でM9gの恩恵は身近な領域に及ぶ。

  • MySQL/PostgreSQLの応答速度向上:HubSpotの事例ではクエリ時間が最大60%短縮。WordPressサイトやECサイトのデータベース応答が高速化する可能性がある
  • コスト効率の改善:Graviton5はGraviton4比でエネルギー効率も向上。同じ処理をより少ない電力で実行できるため、ランニングコストの削減につながる
  • セキュリティの底上げ:Nitro Isolation Engineによる隔離保証は、顧客データを扱うあらゆるサービスに恩恵がある

重要なのは、これらの恩恵がコード変更ゼロで得られるケースが多い点だ。ClickHouseやHoneycombの報告にあるように、Armネイティブ対応が済んでいるアプリケーションであれば、インスタンスタイプをM8gからM9gに変更するだけで性能向上が見込める。

M9g/M9gdへの移行を検討する際の実践ステップ

Graviton5インスタンスの利用を始めるには、いくつかの準備と確認が必要だ。AWS公式が提供する移行ガイドやツールを活用すれば、想定よりスムーズに移行できる。

Arm対応状況の確認と移行パス

最初に行うべきは、現在稼働中のアプリケーションがArmアーキテクチャに対応しているかの確認だ。Java、Python、Node.js、Go、PHPなど主要な言語ランタイムはすでにArm対応が完了している。ただし、x86固有のアセンブリコードを含むC/C++プログラムや、特定のx86向けバイナリに依存しているアプリケーションでは注意が必要になる。

Graviton移行の3ステップ
ステップ1:対応状況の確認
言語ランタイム、依存ライブラリ、DockerイメージがArm対応か確認。AWS公式のGetting Started Guideを参照
ステップ2:テスト環境での検証
小規模なM9gインスタンスでワークロードを試験運用。性能と安定性を確認
ステップ3:本番移行とコスト最適化
Savings Plansの活用、Graviton Savings Dashboardでのコスト効果測定を並行実施

Javaアプリケーションの場合、AWSが提供する「AWS Transform」というAI支援サービスが利用できる。x86用にコンパイルされたJavaアプリケーションをArm向けに自動変換し、互換性分析や依存関係の更新まで処理するツールだ。コードの書き換えが必要なケースでも、変換作業の多くを自動化できる。

コスト面の評価ポイント

M9g/M9gdは、Savings Plans、オンデマンド、スポットインスタンス、Dedicated Hostsのいずれでも購入可能だ。一般にGraviton系インスタンスはx86系より低価格に設定されており、さらにSavings Plansを組み合わせることで長期利用時のコストを大幅に抑えられる。

AWS公式が提供する「Graviton Savings Dashboard」を使えば、Graviton移行によるコスト削減効果を可視化できる。費用対効果を数字で把握しながら、段階的に移行を進めるのが実務的なアプローチだ。

この記事のポイント

  • AWS Graviton5搭載M9g/M9gdが一般提供開始。前世代Graviton4比で最大25%の計算性能向上
  • ClickHouseで36%、HubSpotのMySQLクエリで最大60%の高速化を実測。コード変更不要のケースが多い
  • Nitro Isolation Engineにより、形式検証を用いた数学的に証明されたVM隔離をクラウドで初めて実現
  • エージェントAIの普及でCPU需要が急増する中、192コアの高密度設計が新たな計算基盤として台頭
  • 移行にはArm対応状況の確認から段階的に進めるのが安全。AWS TransformやSavings Dashboardが支援ツールとして利用可能