サーバーレスコンピューティングとは？
サーバーレスコンピューティングでは、サーバーのプロビジョニングや管理なしでコードを実行できます。リクエストが到着すると、クラウドプロバイダーがコンテナを起動し、関数を実行し、アイドル時にコンテナを破棄します。コールドスタートは新しいコンテナをゼロから初期化する必要がある場合（遅い）に発生し、ウォームスタートは既存のコンテナを再利用します（即座）。実際の実行時間のみ課金されます。
なぜ重要なのか？サーバーレスアーキテクチャはAPIからデータパイプラインまで現代のアプリケーションを支えています。AWS Lambdaだけでも月間数兆回の呼び出しを処理しています。コールドスタート、同時実行制限、コスト最適化の理解は効率的なクラウドネイティブシステム構築に不可欠です。
📖 詳細分析
例え 1
従来のサーバーは車を所有するようなものだと考えてください。運転するかどうかに関係なく、保険、ガソリン代、メンテナンス料金を支払います。サーバーレスはタクシーを呼ぶようなもので、支払いは乗車料金のみです。コールドスタートはタクシーの到着を待っています。ウォームスタートは、すでにドアの外に駐車されているときです。
例え 2
注文が到着すると魔法のようにシェフを呼び起こし、ラッシュが終わるとシェフを家に送り届けるレストランのキッチンを想像してみてください。コールドスタートはエプロンを着て手を洗う時期です。ウォームスタートとは、シェフがすでにコンロに向かっていることを意味します。プロビジョニングされた同時実行性は、夕食のラッシュに備えてスケルトンのスタッフを待機させておくようなものです。
🎯 シミュレーターのヒント
初心者
リクエストを送信し、コンテナーがスピンアップするのを監視し (コールド スタート)、その後再利用します (ウォーム スタート)。
中級者
Java と Go のランタイムを比較して、コールド スタートの劇的な違いを確認します。
上級者
プロビジョニングされた同時実行性と VPC ペナルティを設定して、レイテンシとコストのトレードオフを最適化します。
📚 用語集
🏆 主要人物
Tim Wagner (2014)
ゼネラルマネージャーとして AWS Lambda の立ち上げを主導し、FaaS パラダイムを定義した初の主要な商用サーバーレス コンピューティング プラットフォームを作成
Werner Vogels (2014)
イベント駆動型およびサーバーレス アーキテクチャを擁護し、「サーバーがない方が管理が容易である」という哲学を広めた Amazon CTO
Kenton Varda (2017)
コンテナの代わりにV8アイソレートを使用してCloudflare Workersを作成し、ミリ秒未満のコールドスタートを実現し、エッジサーバーレスコンピューティングを再定義しました
Eric Jonas (2019)
カリフォルニア大学バークレー校の研究者。サーバーレス研究の課題を定義する影響力のある論文「Cloud Programming Simplified: A Berkeley View on Serverless Computing」の共著者。
Guillermo Rauch (2015)
Vercel と Next.js を作成し、フロントエンド フレームワークのサーバーレス展開を普及させ、フロントエンド開発者がサーバーレス機能にアクセスできるようにしました。
Joe Emison (2016)
エンタープライズ規模のサーバーレス アーキテクチャを実証し、単純な使用例を超えて FaaS の実現可能性を証明した初期のサーバーレス エバンジェリストおよび CTO
Ajay Nair (2019)
プロビジョニングされた同時実行性、Lambda 拡張機能、コンテナ イメージのサポートなどの主要な機能を推進した AWS Lambda プロダクト リード
🎓 学習リソース
- Cloud Programming Simplified: A Berkeley View on Serverless Computing [paper]
サーバーレス コンピューティングの定義的な学術調査。カリフォルニア大学バークレー校 (2019 年) からのその可能性と限界を分析しています。ライフタイムの制限、I/O ボトルネック、インバウンド接続の欠如、ハードウェアの異質性などの主要な課題を特定します。 - Serverless Computing: One Step Forward, Two Steps Back [paper]
カリフォルニア大学バークレー校の批判的な分析では、サーバーレスの制限 (ステートレス、短期間、直接アドレス指定なし) により、サーバーレスは多くのデータ中心のワークロードに適さないと主張しています (CIDR 2019)。 - Pocket: Elastic Ephemeral Storage for Serverless Analytics [paper]
スタンフォード大学の研究では、有効期間の短い分析ジョブ向けに最適化された自動スケーリング分散データ ストアを使用して、サーバーレス ストレージのギャップに対処しています (OSDI 2018)。 - AWS Lambda Documentation [article]
実行モデル、同時実行性、価格の詳細など、最も広く使用されているサーバーレス プラットフォームに関する包括的なドキュメント - Serverless Framework [article]
統合された構成で AWS、Azure、GCP 全体でサーバーレス アプリケーションを構築およびデプロイするためのオープンソース ツールキット - Datadog State of Serverless [article]
数百万の Lambda 関数に基づいたサーバーレス導入の傾向、コールド スタート ベンチマーク、ランタイムの人気に関する年次業界レポート