RedisよりAerospikeが効率的な理由〜運用・環境コストから紐解く〜

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RedisよりAerospikeが効率的な理由〜運用・環境コストから紐解く〜

2025.01.20 事例

企業がリアルタイムデータの処理規模を拡大するにつれ、非効率なデータベース運用による環境面と財務面のコストが急増しています。

Redisはその速度で長く評価されてきましたが、その設計には多くのサーバーが必要で、より多くのエネルギーを使用し、スケールすることが困難で高コストになります。

一方、Aerospikeは革新的なアーキテクチャを通じて、優れたパフォーマンス、スケーラビリティ、そしてサステナブルを提供します。

本記事では、Aerospikeが運用コストと環境コストを削減しながら以下を実現する方法について解説します。

企業のデータニーズに対応する
パフォーマンスと信頼性を提供する

また実例と具体的な指標を用いて、なぜAerospikeがRedisと比較して明確な選択肢として際立っているのかを実証します。

Redisのサーバー拡散による環境コスト

Redisはインメモリデータストアであるため、高速なパフォーマンスを実現するためにDRAM（動的ランダムアクセスメモリ）に依存しています。しかし、このメモリへの依存はスケールせず、持続可能ではありません：

過剰なハードウェア要件：Redisはデータ量以上のメモリを必要するため非効率。データが増加すると、組織はより多くのサーバーを導入しなければならない
垂直スケーリングの不可能性：Redisのシングルスレッド設計ではマルチコアプロセッサを活用できず、代わりに水平スケーリングを強いられる
環境への負荷：サーバーの追加はより多くのエネルギーを使用し、より多くの熱を発生させ（追加の冷却が必要）、より多くのスペースを占有

Aerospikeのアーキテクチャ：現代のワークロードに向けたサステナブルなソリューション

Redisと比較して、Aerospikeの特許取得済みハイブリッドメモリアーキテクチャ（HMA）は、より少ない数の「より大容量な」クラスターノードに対応します。

これらのノードはDRAMとSSD/フラッシュストレージを組み合わせることで、Redisのようなエネルギー消費の大きいオーバーヘッドなしに、インメモリ性能を実現します。

Aerospikeの設計により、可能になること

垂直スケーリング：Aerospikeのマルチスレッドアーキテクチャは現代のマルチコアプロセッサを活用し、追加サーバーの必要性を削減
効率的なストレージの使用：メタデータとインデックスはDRAMに格納され、データは低コストで省エネルギーなSSDに移行
永続化とストレージの簡素化：Redisが定期的なスナップショット、追記専用ファイル（AOF）、またはSpeedbやRocksDBなどのアドオンソリューションに依存しているのに対し、Aerospikeは統合されたストレージモデルと組み込みのデータ永続化機能を備える

広告技術の不正防止を専門とする企業Adjustは、当初Redisのサーバー数の急増に頭を悩ませていました。インフラの管理には、性能要件を満たすためだけに40台のサーバーが必要でした。

「1年半の間に、サーバー数は1台から40台以上に増加し、2週間ごとに2台の新しいマシンを追加しなければなりませんでした」

エンジニアリング副社長ロバート・エイブラハム氏

Aerospikeへの移行後、Adjustは40台のRedisサーバーをわずか6台のAerospikeサーバーに削減。

データの遅延、フェイルオーバーの信頼性、正確性を向上させながら、インフラコストを85%削減しました。

実例での比較：AerospikeとRedisの効率性

Redisのメモリ優先のスケールアウトアーキテクチャの非効率性は、実際の結果を比較すると明確になります：

ノードの効率性：同等のワークロードに対して、AerospikeはRedisと比べて最大87%少ないノード数で対応
TCO（総所有コスト）の削減：Aerospikeの顧客は、通常Redisと比較して最大**80%**のTCO削減を実現
エネルギー削減：サーバー数が少なくなることで、エネルギー消費の削減、冷却需要の低減、炭素排出量の削減に

事例：ironSourceのパフォーマンス改革

AdTech企業のironSourceは、広告配信の効率化のためにRedisをAerospikeに置き換えました。

「Redisは単純にスケールアップができず、私たちの要求を満たすことができませんでした」とironSourceのモバイル配信チームのバックエンド開発者、ギル・ショシャン氏は述べています。

「これ以上IOPSやストレージを追加することができず、DevOpsチームのクラスター管理の負担が大きくなりすぎていました。」

導入効果

毎秒130,000回の読み取りと75,000回の書き込み
ミリ秒以下の遅延でほぼ100%のアップタイムを実現
より少ないサーバーで性能とサステナブルを向上

Redisのメモリ：非効率なリソース使用

Redisのインメモリ操作は高速ですが、永続化が必要な場合にコストがかかります。

運用の複雑さ：Redisユーザーは永続化のためにSpeedbやRocksDBなどの外部ツールを必要とし、より多くのインフラ、CPU割り当て、保守が必要
永続化時の制限されたスケーラビリティ：追記専用ファイル（AOF）やスナップショットなどのRedisの永続化メカニズムは、データをディスクに保存する際にシステムの一時停止を引き起こす。これらの一時停止は、書き込みが多い操作中に大きなパフォーマンスの低下を招き、データベース全体の応答性に影響を与える可能性がある
性能の非効率性：Redisのベンチマークは多くの場合、永続化を含めておらず、実際のエネルギーとハードウェアのコストが見えにくくなっている

Aerospikeの統合された永続化のメリット

Aerospikeは、すべての運用モードで永続化を統合することでこれらの問題を解消し、さらに高性能なシナリオでは永続化をオプションとすることもできます。混合ワークロードでミリ秒以下の信頼性の高い遅延を実現し、予測可能で省エネルギーな性能を提供します。

サステナブルの定量化：Aerospikeの環境面での優位性

Aerospikeを選択した組織は、Redisと比較して、環境面での改善効果を数値として明確に示せています。

最大80%のサーバー削減：Aerospikeは、Redisが必要とするサーバーの一部でペタバイト規模のワークロードを管理
エネルギー効率：Aerospikeのフラッシュストレージの効率的な使用は、Redisのメモリ集約型の操作よりも少ない電力で済むように
冷却要件の削減：より少ない数の高密度ノードにワークロードを集約することで、Aerospikeは発熱が少なく、冷却に必要なエネルギーを削減

事例：AppsFlyerのスケーラビリティの課題

グローバルモバイルマーケティングプラットフォームのAppsFlyerは、爆発的なデータ成長に対応するために運用をスケールする必要がありましたが、Redisはその対応に苦戦していました。

「私たちはこのソリューションに満足していませんでした」と、当時のデータエンジニア、シェイクド・ズィクリンスキー氏は述べています。

「キャッシュに必要なメモリは増加し続け、本番環境のプロセスがフレームワークの限界まで追い詰められている状況が好ましくありませんでした。」

AppsFlyerは20億件のレコードをAerospikeに移行し、その結果、1年間で14億から50億のデバイスまでスケールできる、より小規模で安定したインフラストラクチャを実現しました。

炭素排出量の方程式：RedisとAerospikeの比較

RedisとAerospikeの炭素排出量への影響を詳しく見てみましょう：

Redisのスケーリング方式：Redisのメモリ集約型ノードは、データ量以上のメモリが必要に。これはサーバーの拡散、導入コストの増加、より多くのエネルギー消費、そしてより多くの炭素排出につながる。
Aerospikeのスケーリング方式：AerospikeのHMA（ハイブリッドメモリアーキテクチャ）は、はるかに少ない数の高密度ノードを使用し、これによりエネルギーコストと炭素排出量を削減。