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ワークロード管理 vs インフラ管理の理解

Wave Autoscaleとは何か:ワークロード管理 vs インフラ管理の理解

Author: Thomas Mathew (opens in a new tab) Date: January 20, 2026

TL;DR: Wave Autoscaleは、既存のインフラ管理ツールを置き換えるのではなく、それらと連携するように設計されています。KarpenterやCluster Autoscalerがノードのプロビジョニングを処理する一方で、Wave Autoscaleはワークロード(Pod、コンテナ、トラフィックパターン)を最適化します。この明確な関心事の分離により、効率的なインフラと最適化されたアプリケーションという両方のメリットが得られます。


Wave Autoscaleとは何か

Infrastructure vs Workload Layers

これらの質問をよく耳にしますが、それらはKubernetesエコシステムにおける一般的な混乱を明らかにしています:インフラ管理とワークロード管理の違いです。多くの組織がこれら2つの概念を混同し、誤ったツールの選択、最適化機会の見逃し、クラウドネイティブインフラへの投資にもかかわらず継続的な運用上の課題につながっています。

この区別を理解することはKubernetesの成功に不可欠です。 Wave Autoscaleが実際に何をするのか、そしてなぜそれが重要なのかを明確にしましょう。


クラウドネイティブ運用の4つのレイヤー

Infrastructure vs Workload Layers

Wave Autoscaleがどこに位置するかを理解するために、現代のクラウドネイティブ運用における4つの異なるレイヤーを見てみましょう:

Layer 1: インフラストラクチャ

答える質問: 「十分なサーバーがあるか?」

ツール: Terraform、CloudFormation、クラウドプロバイダーコンソール

これは、コンピューティング、ストレージ、ネットワーク容量をプロビジョニングする基盤レイヤーです。インフラ管理は、ワークロードを実行するための生のリソースを確保することに焦点を当てています。インフラツールの詳細については、CNCF Cloud Native Landscapeを参照してください。

Layer 2: Kubernetes(インフラ管理レイヤー)

答える質問: 「このPodをスケジュールできるか?」

ネイティブツール: HPA、VPA、Cluster Autoscaler

Kubernetesはコンテナをオーケストレーションし、Podをノードにスケジュールし、コンテナ管理のためのAPIレイヤーを提供します。そのネイティブオートスケーリングツールは、しきい値を超えた後にメトリクスに応答します。 Kubernetesオートスケーリング (opens in a new tab)について詳しく学びましょう。

主な制限:アプリケーション固有の動作パターンを理解せずに動作します。

Layer 3: Wave Autoscale(ワークロード管理レイヤー)⭐

答える質問: 「コストを最小限に抑えながら、アプリのパフォーマンスを最適化するには?」

ワークロードパターンを学習するML駆動インテリジェンスを使用したアプリケーション対応の最適化。アプリケーションレベルで動作します。インフラをプロビジョニングせず、Kubernetesを置き換えることもありませんが、アプリケーションが実際にどのように動作するかを理解し最適化することで、既存のスタックをよりスマートにします。

Layer 4: ワークロード

それは何か: 実行しているアプリケーション(Deployments、StatefulSets、DaemonSets、Jobs)

これはユーザーが実際に体験するものです - あなたのアプリケーションです。ワークロード管理は、その下のインフラではなく、これらのアプリケーションの最適化に焦点を当てています。


どちらか一方ではない

重要なポイント: Wave AutoscaleはインフラやKubernetesを置き換えるものではありません。既存のスタックの上にインテリジェンスを追加します。

Infrastructure vs Workload Layers

このように考えてください:

  • インフラ管理 = 道路の建設
  • Kubernetes = 交通ルールと信号
  • Wave Autoscale = トラフィックパターンを予測し、積極的にルート変更するスマートGPS

3つのレイヤーすべてが必要です。 インフラは容量を提供します。Kubernetesはコンテナをオーケストレーションします。Wave Autoscaleは、アプリケーションのパフォーマンスを向上させ、コストを削減するために最適化します。

Wave AutoscaleはAWS、GCP、Azure、HPE GreenLake、オンプレミスインフラ、およびあらゆるKubernetesディストリビューション(バニラKubernetes、OpenShift、GKE、AKS、EKS)で動作します。これは補完的なレイヤーであり、置き換えではありません。


ワークロード管理が重要な理由:デフォルトツールが埋められないギャップ

Kubernetesはコンテナオーケストレーションにおいて優れていますが、インフラとネイティブK8sツールでは単純に解決できない3つの重要な問題点があります:

1. しきい値ベースのスケーリング遅延

HPAの観察後行動サイクルは固有の遅延を生み出します。 システムは、メトリクスがしきい値(通常80%CPU)を超えるのを待ち、必要なレプリカを計算し、その後Podをプロビジョニングする必要があります。トラフィックスパイク中、この遅延ウィンドウは、システムが追いつく間にユーザーがパフォーマンス低下を経験することを意味します

Infrastructure vs Workload Layers

Wave Autoscaleの解決策: パフォーマンスモデルベースのスケーリングは、アプリケーションの動作パターンを学習し、ワークロードが必要とするものに基づいてスケーリングすることで、観察遅延ウィンドウを排除します。

2. 運用上の苦労:人的ボトルネック

スケジュールされたイベント(製品発売、プロモーション、ピークビジネスアワー)のためにスケールする必要がある場合、2つの悪い選択肢があります:

  • 24時間365日過剰プロビジョニングして資金を無駄にする
  • エンジニアが手動でスケールアップ/ダウンし、運用上の苦労 (opens in a new tab)を生み出す
Infrastructure vs Workload Layers

Wave Autoscaleの解決策: ビジネスイベントのプリセットを備えたAutopilot Schedulerが手動介入を排除します。確定申告シーズン、ブラックフライデーなどのスケジュールを一度設定すれば、システムが自動的に処理します。

3. 隠れたコスト浪費:リソース過剰割り当て

インフラにお金を払っていますが、お金がどこに行くか知っていますか?ほとんどのKubernetesプラットフォームはリソースの無駄に対する可視性が不足しています - 過大なPod、アイドルノード、忘れられたストレージが静かに予算を消耗します。業界調査は一貫して、典型的なKubernetesクラスターが40〜60%のリソース使用率で動作していることを示しています。CNCF FinOpsレポート (opens in a new tab)によると、使用していない容量に対して料金を支払っていることを意味します。

Infrastructure vs Workload Layers
一般的な無駄の原因:
  • 「安全のため」に過大なCPU/メモリリクエストを持つPod
  • 時々のトラフィックスパイクのために24時間365日稼働し続けるアイドルノード
  • ワークロードが削除された後にストレージを消費する放置されたPersistentVolumes

Wave Autoscaleの解決策: Smart Sizingは実際の使用状況に基づいてPodリソースを継続的に適正サイズ化し、Idle Node Detectionは未活用のインフラを特定し、Unused PV Detectionは放置されたストレージを回収し、蓄積する前に自動的に無駄を排除します。


実例:確定申告シーズン中の銀行業務

ピークビジネス期間中、異なるアプローチはその運用特性を明らかにします。 5月の所得税申告期限と月次給与処理に備えるデジタルバンキングプラットフォームを運営していると想像してください:

インフラアプローチ:手動過剰プロビジョニング

Infrastructure vs Workload Layers

プラットフォームエンジニアは、5月の確定申告シーズン全体(5月1日〜31日)を通じて手動で4倍の容量を維持します。これにより停止は防げますが、オフピーク時にリソースを無駄にし、ほとんどの時間で70%の未使用容量をもたらします。

Kubernetes HPA:しきい値ベースのスケーリング

Infrastructure vs Workload Layers

HPAは次の式を使用します:

desiredReplicas = ceil[currentReplicas * (currentMetric / targetMetric)]

CPU使用率を監視し、メトリクスがしきい値(通常80%)を超えるとスケールします。5月31日の確定申告期限が来て、午前9時にトラフィックが急増すると、HPAはまずCPU違反を観察し、次に新しいレプリカを計算し、最後にPodをスケジュールする必要があります。

この観察後行動サイクルは、負荷がすでに増加した後にスケーリングが発生することを意味します。顧客は、システムが追いつく間、重要な朝のラッシュ中にログイン遅延とトランザクションタイムアウトを経験します。

Wave Autoscale:パフォーマンスモデル学習

Infrastructure vs Workload Layers

Wave Autoscaleのパフォーマンスモデルは、式やしきい値ではなく、アプリケーションの実際の動作パターンから学習します。 履歴データを分析することで、この特定の銀行ワークロードがピーク期間中にどのように動作するかを理解します。

パフォーマンスモデルは、午前9時のビジネスラッシュが始まる前の午前8時に決済処理サービスをスケールし、トランザクション失敗ゼロ、手動介入ゼロで、オフピーク期間中にリソースをスケールバックします。

結果: 信頼性を向上させながら、インフラコストを35%削減。

研究は一貫して、応答時間のわずかな増加でさえユーザーエクスペリエンスとコンバージョン率に大きな影響を与える (opens in a new tab)ことを示しています。リアクティブスケーリングは、ソリューションが作動する前にユーザーが問題を経験することを意味します。


Wave Autoscaleが実際に行うこと

Wave Autoscaleはワークロードレベルのインテリジェンスを提供します。コア機能には次のものが含まれます:

Autopilot: ワークロードの特定のパターンを学習するMLベースのスケーリング - 一般的なルールではなく、実際の使用データで訓練されたインテリジェンスで、パフォーマンスまたはコストを最適化する戦略があります。

Smart Sizing: 実際の使用パターンに基づいてコンテナを継続的に適正サイズ化する動的リソース最適化 - そしてVPAとは異なり、水平スケーリングと並行して動作します

Wave Flow: 過負荷時のインテリジェントトラフィック優先順位付け。容量が制約されている場合、自動的に収益を生み出すエンドポイントを保護するために、CriticalトラフィックをBulkトラフィックより優先します。

Insights: ユーザーに影響を与える前に問題を検出する予測分析 - メモリリーク、容量枯渇、スケジューリング遅延 - 信頼性、パフォーマンス、コストの各側面にわたって。

その他: 高度なスケジューリングからカスタム最適化戦略まで、完全な機能セットはwavek8s.com (opens in a new tab)でご覧ください。

💡

これらはワークロードレベルの機能です。インフラだけでなく、アプリケーションを理解します。


次のステップ

現在Kubernetesワークロードを管理していて、以下の課題に直面している場合:

  • リアクティブスケーリング遅延 - HPA/VPAが応答する前にユーザーが遅さを経験する
  • コスト非効率 - 過剰プロビジョニング、VPA/HPAの制限、さらにアラート疲労やパフォーマンス問題対応からの隠れた運用コスト
  • 運用上の苦労 - イベントのための手動スケーリング、継続的なしきい値調整、進化するワークロードパターンの追跡
  • 可視性の欠如 - パフォーマンス低下、信頼性の問題、容量枯渇に対する予測的洞察がない

その場合、ワークロード管理がスタックの欠けているピースです。

Wave Autoscaleが既存のインフラとどのように統合されるかについて、Wave Autoscale Documentation (opens in a new tab)で詳しく学びましょう。


Wave Autoscaleは、ML駆動のワークロード最適化を通じて2倍高速なスケーリングと最大40%のコスト削減を実現するKubernetes Day 2運用プラットフォームです。