C4N の一般提供を開始: クラウドで最高レベルの vCPU あたりのネットワークとブロック ストレージの I/O を x86 ワークロードで実現

※この投稿は米国時間 2026 年 7 月 9 日に、Google Cloud blog に投稿されたものの抄訳です。

組織が、高スループットのデータベースやネットワーク / セキュリティ アプライアンスから、リアルタイム分析や AI / ML 推論に至るまで、最新のワークロードをスケールすると、ネットワークとブロック ストレージのパフォーマンスがすぐにボトルネックになる可能性があります。標準の仮想マシンでは、コンピューティングの効率と、これらのアプリケーションの大量のデータ転送の需要とのバランスを取るのが難しいことがよくあります。

Google Cloud Next ‘26 で、Google は、要求の厳しいエンタープライズ アプリケーションの I/O ボトルネックを解消するために特別に構築された、ネットワークとブロック ストレージ向けに最適化された Google Compute Engine インスタンスである C4N のプレビュー版を発表しました。そしてこのたび、その一般提供が開始されました。Google のカスタム設計の Titanium オフロード アーキテクチャ上に構築された C4N インスタンスは、ネットワークとストレージのタスクを専用のハードウェアにオフロードし、驚異的なパフォーマンスとコンピューティング効率を実現します。C4N は、最大 400 Gbps のネットワーク帯域幅と、業界トップクラスのスループットである 95 MPPS（百万パケット/秒）を誇ります。これは、他のハイパースケーラーの同等の Intel ベースのサービスと比較して、vCPU あたりのネットワーク帯域幅が約 33% 高く、パケット処理のパフォーマンスが 224% 高速である数値です。このパフォーマンスにより、C4N は、仮想アプライアンス（次世代ファイアウォール、仮想ルーター、ロードバランサ、DDoS 軽減など）、大規模なデータ分析、通信アプリケーション（5G UPF）、分散コンピューティング、CPU ベースの AI / ML ワークロードなど、大量のデータのネットワーク伝送が必要となるアプリケーションに最適です。

C4N は、Google の高パフォーマンス ブロック ストレージである Hyperdisk Extreme と組み合わせることで、Compute Engine の最高レベルのブロック ストレージ パフォーマンスを実現し、ストレージ帯域幅を最大 25 GiB/秒、IOPS を 100 万までスケールアップすることもできます。これは、同等の Intel ベースのサービスと比較して、ストレージ帯域幅が約 33% 高く、vCPU あたりの IOPS が 39% 多い数値です。そのため、大規模データベース、高パフォーマンス ファイル システム、インメモリ データベース、その他、高ブロック ストレージ パフォーマンスのメリットを享受できるワークロードに最適です。

C4N は、ネットワーキング、1 秒あたりのパケット数に制約があるアプリケーション、ストレージ向けに最適化されたアプリケーションで、予測可能な高スループットの I/O パフォーマンスを実現するように特別に設計されています。お客様は C4N を使用することで、特定のワークロード要件を満たすためにネットワーク、ストレージ、コンピューティング リソースをより正確にスケールできます。また、I/O 需要を満たすためだけにリソースを過剰にプロビジョニングする必要がなくなるため、TCO を大幅に削減できます。

C4N は、第 5 世代の Intel® Xeon® スケーラブル プロセッサ（コード名: Emerald Rapids）を備えています。

「Google Cloud による C4N の導入は、データ量がますます多くなっているワークロードに対処するうえで、インフラストラクチャのイノベーションと強力なシリコン基盤がいかに役立つかを示しています。Intel Xeon とカスタム Infrastructure Processing Unit（IPU）を備えた C4N は、要求の厳しいネットワーク最適化環境に必要なパフォーマンスと効率を実現します。」 – Intel、データセンター プロダクト、Intel フェロー、Srini Krishna 氏

新機能: C4N で大規模なデータレイヤをスケール

ネットワーク最適化 C4N インスタンスは、予測可能な高パフォーマンスの I/O を大規模に実現するように設計されています。C4N は、すべての VM のシェイプとサイズで一貫した帯域幅、パケット処理パフォーマンス（PPS）、IOPS スケーリングを提供することで、最も要求の厳しいデータ ワークロードを確実に実行できるようにします。これを実現するために、Google はホストレイヤとファブリック レイヤから冗長なトップオブラック（ToR）スイッチまで、インフラストラクチャのあらゆるレイヤに優れた復元力を組み込み、アプリケーションが継続的に高いパフォーマンスを発揮できるようにしています。

ネットワーク最適化 C4N は、汎用 C4 VM と比較して、ネットワークとブロック ストレージの両方のベクトルでパフォーマンスが大幅に高くなっています。

次世代のネットワーク パフォーマンス

• 優れた VM 間ネットワーク帯域幅: 最大 400 Gbps の VM 間ネットワーク帯域幅（標準の C4 と比較して vCPU あたりの帯域幅がほぼ 4 倍）を実現し、同じ VPC ネットワーク内でルーティングされる C4N インスタンス間で最大 50 Gbps の単一フロー帯域幅をサポートします。これにより、高スループットのシングル ストリーム アプリケーションとマルチストリーム アプリケーションで、ノンブロッキングのデータ配信が可能になります。

• VM からインターネットへのパフォーマンスの向上: インターネットの外向きネットワーク帯域幅が 8 倍、最大 200 Gbps に達します。また、インターネットの外向きパケット処理パフォーマンスが約 32 倍向上し、最大 48 MPPS までスケールされます。

• 小規模なシェイプ向けに最適化された I/O: 2～16 個の vCPU のシェイプ専用に最大 25～50 Gbps のネットワーク帯域幅を提供することで、クラウド料金を抑えます。コンピューティングを過剰にプロビジョニングする必要がなく、I/O に制約があるタスクを高速化するのに最適です。さらに、これらの小規模なシェイプでは、予測可能な安定状態のベースライン帯域幅制限が導入されているため、低コストで一貫したパフォーマンスが提供されます。

• すぐに使える強化されたネットワーク構成: C4N の gVNIC インターフェースは、デフォルトで適用される標準の Tx / Rx キューが多くなっており、vCPU 数に応じて最大 64 個のキューまでスケールされます（C4 / C4D では 16 個のキュー）。

• Google Cloud Storage の転送時間の短縮: C4N VM では、Cloud Storage から大量のデータを取得して保存するための帯域幅が最大 2 倍に増加しているため、分析、AI / ML、バックアップのワークロードのパフォーマンスが向上します。

さらに、このパフォーマンスはアドオンなしで、すぐに利用できます。最初から高いパフォーマンスを発揮するように設計された C4N は、Tier_1 ネットワーキングなどのプレミアム アドオンを購入または構成しなくても、最大限のパフォーマンスを実現します。

Hyperdisk による動的なストレージ パフォーマンス

C4N インスタンス ファミリーと Hyperdisk を組み合わせることで、コンピューティング インスタンスのサイズ設定とは関係なく、ストレージのパフォーマンス、レイテンシ、スループットを動的に調整し、アプリケーションで高いブロック ストレージ パフォーマンスを実現できます。C4N は、Hyperdisk Balanced、Balanced High Availability、Extreme、Throughput、ML ブロック ストレージ オプションを含む、Hyperdisk のポートフォリオ全体をサポートしています。

• Hyperdisk Extreme: Hyperdisk Extreme と組み合わせた C4N は、最新のデータベースやエンタープライズ AI アプリケーションに必要な低レイテンシかつ高速のデータアクセスを実現します。ブロック ストレージのスループットは最大 25 GiB/秒、IOPS は約 100 万で、C4 と比較してストレージ パフォーマンスが 2 倍向上しています。また、C4N など、ネットワーク最適化マシンシリーズ限定で、最小の 2 vCPU サイズを含むすべてのマシンサイズで Hyperdisk Extreme を提供しています。

• Hyperdisk Balanced: Compute Engine ポートフォリオの汎用ブロック ストレージで最高レベルのスループットと IOPS を実現する、C4N の Hyperdisk Balanced は、ブロック ストレージのスループットを最大 20 GiB/秒、IOPS を約 64 万までスケールアップできます。そのため、ストレージを多用するアプリケーションを大規模に実行する場合に、費用対効果の高いオプションとなります。

C4N のネットワークとストレージの最適化を組み合わせることで、実際のアプリケーションで大きな効果が得られます。

• ウェブ サービス: 一般的なウェブ リクエスト サイズ（100～300 KB）の場合、C4 と比較して 1 秒あたりの Nginx リクエスト数が最大 1.5 倍増加し、ネットワークに制約があるウェブ アプリケーションの処理能力が大幅に向上します。

• データベース: データが主にディスクに保存されている場合、同等の C4 VM と比較して、MySQL の秒間クエリ数（QPS）が最大 45% 増加します。

お客様の声

業界のリーダーはすでに、ワークロード向けに最適化されたインフラストラクチャが変革のエンジンとなっていることを証明しています。お客様がネットワーク最適化 C4N のパワーをどのように活用しているかをご紹介します。

C4N のシェイプと仕様の詳細

C4N インスタンスには、2～192 個の vCPU と最大 1.5 TB の DDR5 メモリを備えた 9 つの異なるサイズがあり、事前定義されたシェイプを高 CPU、標準、高メモリの構成で利用できます。

キャッシュ保存と高速かつ低レイテンシのローカル ストレージのメリットを活かせるアプリケーション向けに、C4N VM インスタンスは最大 12 TiB の最新の Titanium SSD を備えています（近日提供予定。C4N ローカル SSD プレビュー版へのアクセスをリクエストするには、こちらからご登録ください）。マシンのリソースに直接アクセスする必要があるワークロード（ハイパーバイザ、コンテナ プラットフォームなど）、ネストされた仮想化ではパフォーマンス要件を満たせないワークロード、パフォーマンスのモニタリングまたはライセンスに関する特別なニーズがあるワークロード向けに、C4N ベアメタル シェイプを導入します。これらのネイティブ ベアメタル シェイプのネットワークとストレージの I/O パフォーマンスは、まもなく仮想マシンのシェイプと同等になります。Google Cloud のお客様は、Compute Engine と Google Kubernetes Engine（GKE）で C4N インスタンスを使用できます。その他のサービスも近日中にサポートされる予定です。

C4N マシンシリーズのパフォーマンスと仕様

ご利用方法

C4N は、高負荷の分散データベースのホスティング、ネットワーク仮想化アプライアンスの実行、AI 向けの大規模データ パイプラインのオーケストレーションなどで、ビジネスに求められるスループット、スケール、効率性を実現するように設計されています。C4N インスタンスは現在、オンデマンド、Spot VM、予約を通じて一般提供されています。また、us-central1（アイオワ）、us-east1（サウスカロライナ）、us-east5（オハイオ）、us-west1（オレゴン）、europe-west2（ロンドン）で 1 年間または 3 年間の確約利用割引（CUD）または FlexCUD を購入することで、さらなるコスト削減を実現できます。詳細については、ネットワーク最適化マシンタイプをご覧ください。

イノベーションのための高パフォーマンスの基盤を築く準備はできていますか？Google Cloud コンソールにアクセスして、「ネットワーク最適化」マシン ファミリーで C4N VM をスピンアップしましょう。利用可能なリージョンの最新情報については、リージョンとゾーンのページをご覧になるか、Google Cloud の営業担当者にお問い合わせください。

- シニア プロダクト マネージャー、Parinda Gandhi

- シニア プロダクト マネージャー、Sajal Agarwal