EBS vs EFS vs S3 — AWSストレージサービス完全比較

3種類のストレージの基本概念

EBS（Elastic Block Store）:
  タイプ: ブロックストレージ
  マウント: 1つのEC2インスタンスに接続（io1/io2は複数接続可）
  プロトコル: ブロックデバイス（OS直接マウント）
  永続性: EC2とは独立して永続
  AZ: 同一AZ内のみ

EFS（Elastic File System）:
  タイプ: NFS（Network File System）
  マウント: 複数のEC2インスタンスから同時アクセス可
  プロトコル: NFS v4.1/v4.2
  永続性: 独立して永続、マルチAZ
  AZ: リージョン全体（マルチAZ）

S3（Simple Storage Service）:
  タイプ: オブジェクトストレージ
  アクセス: HTTP/HTTPSのAPI（Put/Get）
  永続性: 99.999999999%（11ナイン）
  AZ: 最低3AZに複製

比較表

特徴	EBS	EFS	S3
ストレージタイプ	ブロック	ファイル（NFS）	オブジェクト
接続数	1（Multi-Attach対応は例外）	複数EC2から同時	API経由で無制限
レイテンシー	1ms以下	数ms	数十ms
スループット	最大16,000MB/s（io2 BE）	最大3GB/s	高い（マルチパート並列）
マルチAZ	❌（1AZ）	✅	✅
自動スケーリング	❌（サイズ変更必要）	✅（自動）	✅（無制限）
コスト（/GB/月）	$0.10〜0.25	$0.30（標準）	$0.023（標準）
ファイルシステム	OS側がフォーマット	NFS標準	なし（フラット）

EBS の詳細

EBSボリュームタイプ:
  gp3（汎用SSD）:   16,000 IOPS, 1,000 MB/s  - デフォルト推奨
  gp2（汎用SSD）:   16,000 IOPS（サイズ依存） - レガシー
  io2 Block Express: 256,000 IOPS, 4,000 MB/s - 高性能DB
  io1（プロビジョンド IOPS）: 64,000 IOPS     - 高性能DB
  st1（スループット最適化HDD）: 500 MB/s      - ビッグデータ・ログ
  sc1（コールドHDD）: 250 MB/s               - アーカイブ

Multi-Attach（io1/io2のみ）:
  → 最大16台のEC2インスタンスに同時接続
  → 各インスタンスが同時書き込み可能
  → クラスター型ファイルシステムが必要（GFSv2等）
  → 同一AZのみ

EFS の詳細

EFSのパフォーマンスモード:
  汎用モード（General Purpose）: レイテンシー優先、デフォルト
  最大I/Oモード（Max I/O）: 超並列処理向け（大規模Hadoop等）
  
EFSのスループットモード:
  バースト: ファイルシステムサイズに応じた基本スループット（バースト可）
  プロビジョニング: 固定のスループットを保証
  Elastic（推奨）: 使用量に応じて自動スケール

EFSストレージクラス:
  スタンダード: 頻繁にアクセスするデータ
  IA（Infrequent Access）: アクセス頻度の低いデータ（75%コスト削減）
  → ライフサイクルポリシーで自動移行

ユースケース別選択

EBSを使うべきケース:
  ✅ OSのルートボリューム（/dev/xvda）
  ✅ データベース（RDS, MySQL, PostgreSQL等）
  ✅ 低レイテンシーが必要なアプリ
  ✅ EC2との1対1の接続

EFSを使うべきケース:
  ✅ 複数EC2から共有ファイルアクセス（Webサーバーのコンテンツ共有）
  ✅ コンテナ間の共有ストレージ（ECS, EKS）
  ✅ ホームディレクトリ（Lambda, WorkSpaces）
  ✅ CMSのメディアファイル共有（WordPressの wp-content等）

S3を使うべきケース:
  ✅ 静的ウェブサイト
  ✅ 画像・動画のバックアップ・アーカイブ
  ✅ ビッグデータ（Athena, EMR等の入力）
  ✅ CloudFrontオリジン
  ✅ 99.999999999%の耐久性が必要なデータ

Lambda のストレージ

Lambda で使えるストレージ:
  /tmp（一時ストレージ）: 最大10GB（エフェメラル）
  EFS マウント: 永続的なファイルアクセス
  S3: API経由のオブジェクトアクセス
  
EFSをLambdaにマウント:
  → 機械学習モデルなど大きなファイルを永続的に保存
  → Lambda実行間でデータを共有
  → Lambda VPC設定が必要

試験頻出ポイント

シナリオ	回答
複数EC2から同時に読み書き	EFS
EC2のブートボリューム	EBS
最高の耐久性と可用性	S3（11ナイン）
データベースのストレージ	EBS（io2等）
大量のWebコンテンツ保存	S3
サーバーレスでファイル共有	EFS（Lambda VPCマウント）

まとめ

EBSはEC2インスタンスに直接接続するブロックストレージ、EFSは複数インスタンスから共有できるNFSファイルシステム、S3はAPIアクセスのオブジェクトストレージだ。それぞれのレイテンシー、コスト、スケーラビリティの特性を理解して使い分ける。

S	公式ソース確認済み
A	成功実績多数・失敗例少数
B	賛否両論
C	動作未確認・セキュリティリスク高
Z	個人所感