2018年9月11日

続・気象庁防災情報XMLの受信と周辺サービスをGCPに移行した話

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まず、北海道胆振東部地震で被災された方にお見舞い申し上げます。
今回の地震は熊本地震と同様の最大震度7が観測された為、自分自身が2年前に体験した熊本地震の時の様子を思い出しながら、今必要な情報は何か?を考えて仕事をしていました。

それにしても、まさか札幌にお天気カメラを設置しに行った3日後に大地震が発生するとは思ってませんでしたが...

設置の翌日、台風が北上してくる中、15時の便にフライトを振り替えて新千歳空港から飛び立ち、17時ごろに羽田についたら以降の便が全便欠航していた&翌日(5日)も台風による悪天候でダイヤが乱れていたので、振り替えていなければ人生で2度目の震度7クラス地震を体験するかもしれないところでした...

さて、今回は、気象庁防災情報XMLの受信と周辺サービスをGCPに移行した話 の続きのお話です。
※これは防災情報デザインと配信に関する個人的な研究の一環として私費でやっている物の話です。

あれから半年程度運用を続けてきましたが、全体の運用に毎月1500円〜1700円の費用が掛かっていました。(それでも十分に安い)

この「全体」というのは、気象庁XML受信のためのサブスクライバ&閲覧のためのビューアをホストしているAppEngine、XMLやJSON、画像保存のためのStorage、QUAKE.ONEをホストしているFirebase、その他内部的な処理に使っているCloud Functions (15個の関数)、Pub/Sub (5個のトピック)、JMAXMLのメタデータや地震情報、気象警報・注意報のステートを保存しているDatastoreを含みます。

例えば、2018年6月に掛かった実際の費用はこんな感じ。


全体の費用として一番大きいのが、Compute Engine g1-smallインスタンスx1で毎月2000円から継続利用の割引で約1400円と実に全体の80%以上。
このインスタンスは、Twitterへの投稿やPushbulletでのプッシュ通知の際に添付される震源・震度マップ画像を、headless Chrome&PuppeteerでレンダリングしてCloud Storageに保存するためにだけに使用されているものです。
f1-microインスタンスでは、CPUバーストが効いた状態でレンダリング(960x540)に10秒以上掛かる上に、地震が頻発すると何度目かのレンダリングでCPUバーストが効かずに実行がタイムアウトしてしまうという残念なことが発生したため、g1-smallインスタンスで運用していました。

ところが、2018年8月のアップデートで、Cloud FunctionsにてNode.js 8系が利用できるようになると共にheadless Chromeが利用可能であることがアナウンスされました。

Introducing headless Chrome support in Cloud Functions and App Engine | Google Cloud Blog

これに伴って、構成を以下のように変更。


(クリックで拡大してご覧ください)

大きな変更点は以下の通りです。

1. 画像のレンダリングをCloud Functionsで実行
2. 画像レンダリング用のg1-smallインスタンスを廃止
3. WebSocket配信サーバをConoHaからf1-microインスタンスに変更

これにて、毎月の利用額がCloud Storageのオペレーションとデータの保管に掛かる費用のみとなり、200円以下となりました。
(f1-microインスタンス1台はAlways-freeなので0円)

Cloud Functionsでのレンダリングは、asia-northeast1のメモリ2GBで最短3900ミリ秒(ページの読み込みのために入れたwait 3000ミリ秒を含む)、最大でも7秒程度とブラウザを利用した画像の生成(かつ無料枠範囲内)の方法としては優秀。
もちろん、スピードが重視されるような防災情報配信用途としてはとてもとても遅い(ゲヒルンで製作・運用している描画エンジンはフルHD1枚200ミリ秒程度)ので、あくまで実験・実証としての利用、またはスピードが求められない場面での利用に限られるのですが...。

ひとまず、ConoHaに全てを載せていた時の価格(毎月1000円程度)と比較して1/5くらいになったので、クラウドは上手く使えば安くなりますよ事例として記しておきます。
ただし、これはアクセス数に大きく依存するので、今くらいの利用者数であれば200円で済むものが、利用者が数倍になればGCPに支払う費用も数倍、数十倍以上になり得るということです。
あくまで個人的な実験・試行というところでの運用を続けているので、流石にそういう状況になったら続けることはできませんが、こういった複数の要素を使ったサービスを数十円、数百円のレベルから始めることが出来るのがGCPやAWS、Azureといったクラウドのメリットということでしょう。

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