スケールアップとスケールアウトの違いとは。サーバー増強の方法を解説

サーバーのマシンスペック不足が原因でサーバーを増強したいと考えたとき、サーバー増強には2つの方法があります。

1つは、サーバーそのものを増強して性能をあげる「スケールアップ」と、サーバーの台数を増やす「スケールアウト」です。

本記事では、サーバーを増強する方法である「スケールアップ」と「スケールアウト」について、2つの違いや、それぞれのメリット・デメリットについて解説します。

特に、クラウドサービスやレンタルサーバーを選ぶ際には、スケールアップやスケールアウトに対応しているかどうかもポイントとなってきます。

ただし、スケールアップ、スケールアウトともに簡単に実施できる分、どちらがよいかをきちんと見極めることが大切です。

本記事の内容をぜひ参考にしてください。

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スケールアップとスケールアウトの違い

サーバーのスケールアップとスケールアウトとはどのように違うのでしょうか。

スケールアップとは

スケールアップとは、CPUやメモリ、HDDやSSDといったストレージなどのパーツを増強し、サーバーの処理性能を向上させることです。

特に、CPUやメモリは、処理性能に大きく影響します。

例えば、大量のアクセスが処理しきれなくなっているときは、CPUまたはメモリのリソースが不足し、性能に影響が出ていることが考えられます。

他にも、ファイルが増えてディスクの空き容量が枯渇した場合は、ストレージの増強が必要です。

このように、CPUやメモリを増設してサーバーそのものの性能を上げる、もしくは高性能なサーバーに入れ替えて性能を上げることで処理性能を改善することをスケールアップといいます。

VPSを利用していると、「軽めのプランで始めてみたものの、利用しているうちに容量が足りなくなってしまった…」という事態になることもあります。

そのような場合に備えて、必要に応じてプランのスケールアップができるサービスを選択するのがおすすめです。Unix系OS専門のホスティングサービス「ミライサーバー」

スケールアウトとは

スケールアウトとは、サーバーの台数を増やして処理性能を高めることをいいます。

例えば、それまでWebサーバー1台で受け付けていたものを、2台、3台と台数を増やしてロードバランサーでアクセスを分散させれば、1台あたりの処理数が下がり、今までの2倍、3倍の処理が可能になります。

複数のサーバーをあたかも1台のサーバーのように見立てて処理を行う構成を「クラスタ構成」といい、スケールアウトは、このクラスタ構成にサーバー台数を追加することです。

スケールアウトは、24時間365日常時稼働し続けるシステムや、大規模システムでの運用に向いているほか、突発的な増強に適しています。

例えば、キャンペーンなどのイベントを開催したことにより、一時的にWebサーバーに大量のアクセスがきてサーバーが性能不足に陥っても、スケールアウトで素早く増強することが可能です。

スケールアウトの例としては、物理サーバーではブレードサーバーの台数を増やす、VPSでは、仮想サーバーを追加で構築する、といったことが挙げられます。

仮想サーバーであれば、物理サーバーをもう1台用意するよりも短時間でサーバーを構築することができるので、スケールアウトを簡単に実現できます。

VPSを利用する際は、スケールアウトに対応したサービスを選択しましょう。

 

以上のように、サーバー1台の性能を向上させることを「スケールアップ」、サーバーの台数を増やして全体の処理性能を向上させることを「スケールアウト」といいます。

また、スケールアップは「垂直スケーラビリティ」、スケールアウトは「水平スケーラビリティ」とも呼ばれます。

スケールアップとスケールアウトはどちらも処理性能を向上させるための手段ですが、それぞれメリット・デメリットが異なります。

システムに適した方法で性能向上を行わないと、稼働しているシステムに影響を及ぼしたり、増強後の運用が大変になったりします。

そのため、スケールアップ・スケールアウトそれぞれのメリット・デメリットを押さえておきましょう。

スケールアップのメリット・デメリット

サーバーを増強して処理性能を向上させるスケールアップには、以下のメリットが挙げられます。

スケールアップのメリット

スケールアップには、以下のようなメリットがあります。

    • 処理向上の効果を確認しやすい
    • 対象の機器のみ増強作業をすればよいので、手間がかからない

スケールアップでは、対象機器のみ作業をすればよいので、他の機器への影響が少ないほか、コスト面でもメリットがあります。

規模が小さいシステムでは、スケールアップの方が望ましいといえるでしょう。

スケールアップのデメリット

スケールアップには、以下のようなデメリットがあります。

    • 性能向上には限界がある
    • 対象作業を停止する必要がある

サーバーのCPUやメモリを交換する場合や、機器そのものを新しいものに交換する場合は、まずその機器を停止する必要があります。

そのため、ダウンタイムを考慮して計画をたてることが大切です。

また、1台のサーバーにCPUやメモリを無限に追加することはできないため、機器の性能向上には限界があります。

このような点から、スケールアップは特定の機器を動かす場合や、頻繁に性能向上を行わない場合に適しているといえます。

スケールアウトのメリット・デメリット

同じ処理を行うサーバーの台数を増やして処理性能を向上させるスケールアウトには、以下のメリットが挙げられます。

スケールアウトのメリット

スケールアップには、以下のようなメリットがあります。

    • サーバーを増やせば増やすほど、性能向上が期待できる
    • サーバーを停止することなく、増強が可能
    • 耐障害性が向上する

スケールアウトでは、稼働しているサーバーには手を加えずサーバーの台数を増やすことにより、サーバーを停止させることなく性能増強が行えます。

そのため、24時間365日止まることなく稼働し続けるシステムに適しています。

また、追加するサーバーの台数を増やすほど性能向上が期待でき、上限がありません。

他にも、複数のサーバーで処理を行っていく中で、1台のサーバーで障害が発生しても、システムを停止することなく残りのサーバーが処理を継続できます。

性能だけでなく、耐障害性が向上する面でもメリットがあります。

スケールアウトのデメリット

スケールアウトのデメリットとして、「運用・保守は台数分作業が発生する」という点が挙げられます。

管理対象が増えれば増えるほど、運用・保守の作業が発生します。

例えば、1台のサーバーから4台に増強した場合、サーバーに対する設定変更が発生すると、4台分変更作業を行わなければなりません。

そのため、設定変更を自動化するなど、効率よく運用・保守する方法を検討する必要があります。

まとめ

本記事では、サーバー増強の手段である「スケールアップ」や「スケールアウト」の違いについて解説しました。

クラウドサービスやVPSを借りる際には、「スケールアップ」や「スケールアウト」の違いを特に意識する必要があります。

スケールアップは作業量が少なく済みますが、増強対象のサーバーを停止させる必要があることや、性能向上には限度があります。

スケールアウトはサーバー台数を増やせばいくらでも増強でき、また稼働しているサーバーを停止する必要がありません。

しかし、サーバー台数が多ければ多いほど管理も大変になり、保守費用も増えます。

 

この違いを意識しながら、適切なサーバー増強を行いましょう。

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