スケールアウトとは?
スケールアウトとは、サーバの台数を増やして処理能力を高める方式。1台の性能を上げるスケールアップと対比される。NoSQLはデータを分割して各ノードが独立に処理できるよう設計されており、台数に比例した性能向上を狙える。
応用情報技術者試験の過去問では6回出題されています(2018年度〜2025年度)。
すけーるあうと
スケールアウトの意味
サーバの台数を増やして処理能力を高める方式。1台の性能を上げるスケールアップと対比される。NoSQLはデータを分割して各ノードが独立に処理できるよう設計されており、台数に比例した性能向上を狙える。
スケールアウトの具体例
読取り負荷が増えた際、複製を3台から6台へ増やして参照要求を振り分ける。書込みも増えるならキー空間を分割して担当ノードを増やす。1台を高性能機へ入れ替えるより、停止せずに段階的に拡張できる。
スケールアウトは試験でどう引っ掛けられる?
台数を増やせば必ず速くなるとは限らない。ノードをまたぐ結合やトランザクションが必要な設計では通信と調整のコストが増え、台数に見合った効果が出ない。分割キーの選び方が性能を決める。
スケールアウトと関連する用語
スケールアウトが出た過去問
物理サーバのスケールアウトに関する記述として、適切なものはどれか。
正解:サーバの台数を増やして負荷分散することによって、サーバ群としての処理能力を向上させること
要点:スケールアウトは台数を増やして全体の処理能力を上げる
スケールアウトは、サーバの台数を増やして処理を分散させ、システム全体としての処理能力を高める手法である。1台の性能を上げるスケールアップと対比され、Webサーバのように負荷分散しやすい処理に適する。台数を増やすため可用性の向上にもつながる。
出典:平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問14(IPA)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。
正解: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
要点:スケールアウトが効くのは参照中心で並列分散しやすい処理
スケールアウトはサーバの台数を増やして処理を分散する手法で、処理を並列に振り分けやすいシステムほど効果が出ます。参照系(読み取り)中心のトランザクションは、複数サーバへ複製して並列に処理しても整合性の問題が起きにくいため、スケールアウトに最も適しています。
出典:令和1年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問13(IPA)システムが使用する物理サーバの処理能力を、負荷状況に応じて調整する方法としてのスケールインの説明はどれか。
正解:システムを構成する物理サーバの台数を減らすことによって、システムとしてのリソースを最適化し、無駄なコストを削減する。
要点:スケールインはサーバ台数を減らす水平方向の縮小
スケールインは、負荷が下がったときにシステムを構成するサーバの台数を減らし、資源とコストを最適化することをいう。台数を増やす方がスケールアウトで、この2つは水平方向の増減である。これに対し、1台の性能自体を上げ下げするのがスケールアップ/スケールダウンで、垂直方向の調整にあたる。
出典:令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問12(IPA)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。
正解: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
要点:スケールアウトは分散しやすい参照系処理に効果が高い
スケールアウトはサーバの台数を増やして処理能力を高める方法なので、処理を複数のサーバに分散できるシステムに向く。参照系トランザクションが多い処理は各サーバが独立に処理でき、更新の整合性を取る負荷も小さいため、台数増加の効果がそのまま現れる。逆に、逐次処理が必要な処理や更新の整合性維持が重い処理では効果が出にくく、スケールアップが適する。
出典:令和5年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問13(IPA)スケールインの説明として、適切なものはどれか。
正解:想定されるシステムの処理量に対して、サーバの台数が過剰なとき、サーバの台数を減らすこと
要点:台数の増減がスケールアウト/イン、性能の増減がスケールアップ/ダウン
スケールインは、処理量に対してサーバの台数が過剰になったときに台数を減らし、資源とコストの無駄をなくすことをいう。台数の増減で調整するのがスケールアウト/スケールインで、1台あたりの性能を増減させるのはスケールアップ/スケールダウンである。
出典:令和5年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問13(IPA)
最終更新:2026-08-25/解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。