AWSでAIトレーニング向けに高速かつ安全なデータパイプラインを構築しましょう

AIモデルに多大な投資をして、精度の高い成果を出すためにトレーニングとチューニングに取り組んでいますね。 しかし、最適な結果に到達するには、データ取り込みという重大なボトルネックを解消する必要があります。 テキスト、画像、音声、動画などの様々な場所にある膨大なマルチモーダルのトレーニングデータを、AIモデルにスムーズに移動させなければなりません。 この過程が非効率だと、コストが膨らみ、トレーニングの進行も遅くなります。 多くのトラフィック管理ソリューションはAIの変化に富む性質を十分に支える設計ではないことが課題です。

まず、データ ソースはオンプレミスのデータ センタ、プライベート クラウド ストレージ、エッジ拠点にわたるハイブリッド マルチクラウド環境に分散しています。 これら多様なソースからテラバイトやペタバイト単位のトレーニング データをAIインフラに移すと、トラフィック管理は複雑になり、データ転送コストも増えます。

次に、GPUの活用効率が悪い問題に直面しています。 データ取り込みがボトルネックになると、高価なGPUリソースが無駄に待機し、運用コストが増え、モデルのトレーニング時間が遅延します。 GPUを最大限に活かすには、安定して高性能なデータストリームが必要です。

第三に、価値あるトレーニングデータをネットワーク間で移動する際も、セキュリティとコンプライアンスを確実に維持しなければなりません。 あなたの専有データは、保護された顧客データから競争上の優位性をもたらす知的財産まで機密性が高く、セキュリティ侵害が起こればビジネスに大きな打撃を与えます。

AWSは、Amazon SageMaker Pipelinesによるワークフローのオーケストレーション、Amazon Data Firehoseによるリアルタイムデータストリーミング、継続的データ複製を可能にするAWS Database Migration Serviceなど、お客様のAIトレーニングを支える堅実な基盤を提供します。 これらのネイティブAWSサービスが、重要なデータ移動を担い、同時に数千のワークフローをスケールできるようお手伝いします。

ただし、AWSサービスはデータの取り込みやモデル学習の自動化に優れていますが、ハイブリッドマルチクラウド環境や厳しいセキュリティ要件、高速なトラフィック最適化が求められる複雑な状況では、AWSの枠を超えた機能が必要です。

F5 アプリケーション デリバリおよびセキュリティ プラットフォーム（ADSP）によって、あなたの AWS インフラストラクチャをトラフィック管理と安全なマルチクラウド ネットワーキングで強化し、AI トレーニングの目標達成をより効率的にサポートします。

F5 ADSPの一部であるF5 BIG-IP Virtual Edition（VE）は、大規模なデータ転送に最適化されたTCPによるインテリジェントな負荷分散を提供し、GPUの利用率を最大限に高めます。 サーバの状態監視や容量ベースのルーティング機能で、GPUに途切れないデータストリームを送り、ムダなアイドル時間を減らします。 SSLオフロードとFastL4およびFast HTTPプロファイルの組み合わせで、データの移動速度をさらに上げ、ハードウェア投資の価値を最大化します。

F5のプラットフォームの一部であるF5 Distributed Cloud Network Connectは、分散したデータソースとAWSの間で安全なレイヤー3接続を提供し、ハイブリッドマルチクラウドの接続の課題を解決します。 ワンクリックでオンプレミスとクラウドストレージを直接AWSに接続し、煩雑なネットワーク構成を不要にします。 NetAppストレージシステムをご利用の場合は、F5がNetwork File System（NFS）、Server Message Block（SMB）、Amazon S3 APIなど複数のプロトコルとシームレスに連携します。 インターネット、プライベートバックボーン、またはプライベートF5グローバルネットワークを利用してソースを接続できます。

F5 ADSPは、ハイブリッド環境全体でトレーニングデータを包括的に保護します。 DDoS攻撃の緩和、WebアプリケーションとAPIの保護、集中認証と承認によるSSL/TLSの完全検査を提供します。 これにより、全ての環境で一貫したセキュリティ ポリシーを実現し、機密データの取り扱いに関するコンプライアンスも確実に満たします。

F5のトラフィック最適化機能は、GPUとデータ転送費用の両方を効果的に管理します。 インテリジェントなルーティングで環境間のデータ移動を効率化し、高度な圧縮とキャッシュ機能で帯域幅の消費を抑えます。 パフォーマンスを維持しながら、データパイプラインを常に監視・最適化し、コスト超過を防ぎます。

F5のアプリケーションデリバリーとセキュリティ機能をAWSのAI開発サービスと組み合わせることで、安全かつ効率的に、あなたのニーズに合わせて最適化されたデータパイプラインを構築できます。 この統合アプローチは、次のことを支援します。

• GPUにトレーニングデータを途切れなく供給し続けましょう
• インテリジェントなトラフィック管理でインフラコストを削減しましょう
• ハイブリッド環境全体でセキュリティとコンプライアンスを確実に維持します
• データ量が増加しても安心してAIプロジェクトを拡大してください

必要な場所とタイミングで大量のデータを確実に配信できる堅牢なインフラがあれば、AI トレーニングの成果をより早く確実に実現できます。 F5 と AWS が連携することで、データパイプラインのインフラに安心して任せ、あなたは革新的な AI モデルの開発に専念できます。

詳しくは、F5 on AWS の概要ページをご覧ください。

次回のブログでは、APIセキュリティによるAWS上でのAIイノベーション保護について詳しく取り上げますので、ご期待ください。