応用情報技術者 2019年 秋期 午前2 問13
問題文
システムの性能を向上させるための方法として、スケールアウトが適しているシステムはどれか。
選択肢
ア：一連の大きな処理を一括して実行しなければならないので、 並列処理が困難な処理が中心のシステム
イ：参照系のトランザクションが多いので、複数のサーバで分散処理を行っているシステム（正解）
ウ：データを追加するトランザクションが多いので、 データの整合性を取るためのオーバヘッドを小さくしなければならないシステム
エ：同一のマスタデータベースがシステム内に複数配置されているので、 マスタを更新する際にはデータベース間で整合性を保持しなければならないシステム
システムの性能を向上させるための方法として、スケールアウトが適しているシステムはどれか【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：スケールアウトは複数サーバで負荷分散しやすい参照系トランザクションが多いシステムに適しています。
- 根拠：参照系処理は読み取り中心でデータの整合性管理が比較的容易なため、サーバを増やして処理能力を向上させやすいです。
- 差がつくポイント：更新系トランザクションや整合性が厳しいシステムではスケールアウトの効果が薄く、スケールアップや別の設計が必要です。
正解の理由
イは「参照系のトランザクションが多いので、複数のサーバで分散処理を行っているシステム」とあり、読み取り中心の処理が多いためスケールアウトに適しています。読み取り負荷を複数サーバに分散できるため、性能向上が期待できます。
よくある誤解
スケールアウトはすべてのシステムに有効と思いがちですが、更新処理が多い場合はデータ整合性の管理が難しく、逆に性能低下を招くことがあります。
解法ステップ
- スケールアウトの特徴を理解する（複数サーバで負荷分散し性能向上）。
- 各選択肢のシステムの処理特性を確認する。
- 読み取り中心（参照系）か更新中心かを判別する。
- 読み取り中心のシステムがスケールアウトに適していると判断する。
- 選択肢イが該当するため正解とする。
選択肢別の誤答解説
- ア：並列処理が困難な大きな一括処理はスケールアウトに不向きで、スケールアップが適切です。
- イ：読み取り負荷を複数サーバに分散できるためスケールアウトに最適です。
- ウ：更新トランザクションが多く整合性管理が必要なため、スケールアウトは難しくオーバーヘッドが増えます。
- エ：複数のマスタデータベース間で整合性を保つ必要があり、スケールアウトによる性能向上は困難です。
補足コラム
スケールアウトはサーバを水平に増やすことで処理能力を向上させる手法です。特に読み取り処理が多いWebサーバやキャッシュサーバで効果的です。一方、スケールアップは単一サーバの性能を強化する方法で、更新処理が多いシステムに向いています。
FAQ
Q: スケールアウトとスケールアップの違いは何ですか？
A: スケールアウトはサーバ台数を増やして負荷分散し、スケールアップは単一サーバのCPUやメモリを増強します。
A: スケールアウトはサーバ台数を増やして負荷分散し、スケールアップは単一サーバのCPUやメモリを増強します。
Q: 更新処理が多いシステムでスケールアウトは使えますか？
A: 更新処理が多い場合はデータ整合性の管理が難しく、スケールアウトは効果が限定的です。
A: 更新処理が多い場合はデータ整合性の管理が難しく、スケールアウトは効果が限定的です。
関連キーワード: スケールアウト、参照系トランザクション、負荷分散、データ整合性、スケールアップ
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