S3 vs EBS vs EFS vs FSx: AWSストレージサービスの特性比較

はじめに

AWSには複数のストレージサービスがあり、それぞれに異なる特性と適した用途があります。本記事では、主要な4つのストレージサービスを比較し、最適なサービスの選び方を解説します。

身近な例えで理解するストレージサービス

• S3 = 巨大な倉庫。何でも大量に保管できる。取り出すには番号（URL）が必要
• EBS = PCの内蔵ハードディスク。1台のPCにしか接続できないが、高速で安定
• EFS = 会社の共有フォルダ。複数のPCから同時にアクセスできるネットワークドライブ
• FSx = 専門用途の高性能ストレージ。Windows共有（FSx for Windows）やHPC（FSx for Lustre）に特化

各サービスの概要

S3（Simple Storage Service）

オブジェクトストレージ。ファイルをバケット（コンテナ）に保存し、HTTPでアクセス。

特徴:

• 耐久性: 99.999999999%（イレブンナイン）
• 事実上無制限の容量
• ストレージクラスによるコスト最適化（Standard、IA、Glacier等）
• 静的Webサイトホスティング
• バージョニング、ライフサイクルポリシー
• イベント通知（Lambda、SQS、SNS）

EBS（Elastic Block Store）

ブロックストレージ。EC2インスタンスにアタッチして使うディスク。

特徴:

• EC2の「ハードディスク」として動作
• 1つのEC2インスタンスにアタッチ（io2のみMulti-Attach対応）
• SSD（gp3, io2）とHDD（st1, sc1）から選択
• スナップショットによるバックアップ
• 暗号化対応

EFS（Elastic File System）

マネージドNFSファイルシステム。複数のEC2インスタンスから同時にマウント可能。

特徴:

• 複数EC2から同時マウント
• 自動でストレージ容量が拡縮
• NFSv4プロトコル
• スループットモード（バースト/プロビジョニング/エラスティック）
• ストレージクラス（Standard、IA）

FSx

高性能ファイルシステムのマネージドサービス。複数のタイプがある。

主なタイプ:

• FSx for Windows File Server: SMBプロトコル、Active Directory統合
• FSx for Lustre: 高性能コンピューティング向け、S3連携
• FSx for NetApp ONTAP: エンタープライズNAS
• FSx for OpenZFS: ZFSベースの高性能ストレージ

比較表

基本特性

料金比較（東京リージョン、月額概算）

S3ストレージクラス別の料金

EBSボリュームタイプ

判断フローチャート

[AWSストレージサービス選定]
    |
    v
[ファイル/オブジェクトの保存? or ディスクとして使う?]
    |
    +-- ファイル/オブジェクト保存
    |       |
    |       v
    |   [複数のサーバーから同時にファイルシステムとしてアクセスが必要?]
    |       |
    |       +-- はい --> [WindowsのSMBが必要?]
    |       |               |
    |       |               +-- はい --> FSx for Windows
    |       |               |
    |       |               +-- いいえ --> [HPCや高スループットが必要?]
    |       |                               |
    |       |                               +-- はい --> FSx for Lustre
    |       |                               |
    |       |                               +-- いいえ --> EFS
    |       |
    |       +-- いいえ --> S3
    |                      （画像、動画、バックアップ、静的サイト等）
    |
    +-- ディスクとして使う
            |
            v
        [EC2のブートボリュームやデータベース用?]
            |
            +-- はい --> EBS
            |           （gp3が標準的な選択）
            |
            +-- いいえ --> S3 or EFS
                          （用途に応じて選択）

ユースケース別の推奨

静的Webサイト

推奨: S3 + CloudFront

[ユーザー] --> [CloudFront (CDN)] --> [S3 Bucket]
                                       HTML, CSS, JS, 画像

• S3の静的Webサイトホスティング機能を使用
• CloudFrontでキャッシュ + HTTPS対応
• 月額: 数百円〜（トラフィックによる）

アプリケーションサーバーのデータ

推奨: EBS (gp3)

• EC2にアタッチしてデータベースやアプリのデータを保存
• スナップショットで定期バックアップ
• パフォーマンスが安定

ログ集約

推奨: S3

• 複数サーバーからのログをS3に集約
• ライフサイクルポリシーで古いログを自動的にGlacierに移行
• Athenaで直接S3上のログを分析

コンテナ共有ストレージ

推奨: EFS

[ECS Task 1] --+
               |
[ECS Task 2] --+--> [EFS] (共有ファイルシステム)
               |
[ECS Task 3] --+

• 複数コンテナから同じファイルにアクセス
• 設定ファイル、アップロードファイル等の共有

機械学習のトレーニングデータ

推奨: S3 + FSx for Lustre

[S3 Bucket] <--> [FSx for Lustre] <--> [EC2 GPU Instances]
(データ保存)     (高速I/O)              (学習処理)

• S3にデータを保存（低コスト）
• FSx for Lustreで高速読み込み（学習時）
• 学習完了後はFSx for Lustreを削除してコスト削減

S3の実践的な使い方

バケットポリシーの例

S3はデフォルトでは全てのアクセスがブロックされている。公開する場合はバケットポリシーを設定する。

重要なセキュリティポイント:

• パブリックアクセスブロック設定を適切に行う
• 不要なパブリックアクセスは絶対に避ける
• CloudFront経由でのアクセスにはOrigin Access Control（OAC）を使用する

ライフサイクルポリシー

オブジェクトの保存期間に応じてストレージクラスを自動変更する機能。

コスト最適化のポイント

S3

1. ストレージクラスの適切な選択: アクセス頻度に合わせる
2. S3 Intelligent-Tiering: アクセスパターンが不明な場合に自動最適化
3. ライフサイクルポリシー: 古いデータを自動的に安いクラスに移行
4. 不完全なマルチパートアップロードの削除: 忘れがちだがコストの原因になる

EBS

1. gp3の利用: gp2からgp3に変更するだけでコスト削減（同等以上の性能）
2. 未アタッチのボリューム削除: EC2を削除してもEBSが残ることがある
3. スナップショットの定期的なクリーンアップ: 古いスナップショットを削除
4. ボリュームサイズの最適化: 使用量に対して過大なサイズを避ける

EFS

1. EFS IA（Infrequent Access）の活用: 30日アクセスされないファイルを自動移行
2. スループットモードの最適化: エラスティックモードで使用量に応じた課金
3. 不要なファイルの定期的な削除: EFSは使用量ベースの課金

FSx

1. 必要な期間だけ起動: ML学習時のみFSx for Lustreを作成
2. ストレージタイプの適切な選択: SSD vs HDD
3. データ圧縮/重複排除の活用: FSx for NetApp ONTAPで利用可能

実際の企業事例

Netflix - S3

Netflixは映画やドラマのマスターファイルをS3に保存し、エンコード後の配信用ファイルもS3に格納している。ペタバイト規模のデータをS3で管理し、CloudFrontで世界中に配信している。

Pinterest - EBS/EFS

Pinterestは画像処理パイプラインでEBSを使用し、処理中の中間ファイルをEFSで共有している。大量の画像を効率的に処理するために、ストレージの使い分けを行っている。

まとめ

迷ったらまずS3を検討する。ファイルシステムとしてのアクセスが必要な場合にEFS、EC2のディスクにはEBS、特殊要件があればFSxという順序で考えるのが効率的。

参考リンク

• Amazon S3公式ドキュメント
• Amazon EBS公式ドキュメント
• Amazon EFS公式ドキュメント
• Amazon FSx公式ドキュメント
• AWSストレージサービスの比較