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現役エンジニアがDWH(データウェアハウス)とデータレイクの違いを徹底解説

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DWH(データウェアハウス)とデータレイクの基本概念

データ駆動型の意思決定が重要視される現代ビジネスにおいて、企業がデータを効果的に管理・活用するためのソリューションとして、DWH(データウェアハウス)とデータレイクが広く利用されています。

これら二つのデータストレージシステムは、一見似ているようで実は大きく異なる特性を持っています。

システムエンジニアとして社内システムの保守運用に携わる方にとって、この違いを理解することは業務上非常に重要です。

本記事では、DWH(データウェアハウス)とデータレイクの違いについて詳しく解説し、それぞれの特徴や活用シーンを明らかにしていきます。

DWH(データウェアハウス)とは

DWH(データウェアハウス)は、企業の様々なシステムやデータソースから収集された構造化データを統合・蓄積するための中央リポジトリです。

トランザクションデータベース、CRMシステム、会計システムなど、複数のソースからデータを収集し、一貫性のある形式で保存します。

DWH(データウェアハウス)の最大の特徴は、データが予め定義されたスキーマ(構造)に従って整理されているという点です。

これにより、ビジネスインテリジェンス(BI)ツールによる分析やレポート作成が容易に行えます。

DWH(データウェアハウス)では、データを取り込む際に「ETL(Extract, Transform, Load)」と呼ばれるプロセスを経て、データの変換・クレンジングが行われます。

データレイクとは

一方、データレイクは構造化・半構造化・非構造化を問わず、あらゆる形式のデータを生の状態で格納できる大規模なリポジトリです。

文字通り「データの湖」として、様々なデータが自然な形のまま蓄積されていくイメージです。

データレイクの大きな特徴は、取り込み時にはデータの構造を定義せず、「スキーマ・オン・リード」というアプローチを採用している点です。

これは、データを格納する時点ではスキーマを適用せず、読み出し・分析時に必要に応じてスキーマを適用するという方法です。

データレイクでは、ログデータ、センサーデータ、音声、画像、動画、ソーシャルメディアデータなど、あらゆる種類のデータを原形のまま保存できます。



DWH(データウェアハウス)とデータレイクの主な違い

DWH(データウェアハウス)とデータレイクは、どちらも企業の重要なデータ資産を管理するためのプラットフォームですが、設計思想や使用目的において明確な違いがあります。

ここでは、それぞれの違いを詳しく見ていきましょう。

データ構造とスキーマの違い

DWH(データウェアハウス)では、「スキーマ・オン・ライト」というアプローチが採用されています。

これは、データを取り込む際に予め定義されたスキーマに従ってデータを構造化し、不要なデータは除外するという方法です。

この方法では、データの品質と一貫性が確保される一方、スキーマの変更には時間とコストがかかります。

対照的に、データレイクでは「スキーマ・オン・リード」を採用しており、取り込み時にデータの構造を定義せず、生のデータをそのまま保存します。

分析や利用時に必要に応じてスキーマを適用するため、柔軟性が高い反面、データガバナンスが複雑になりがちです。

この構造の違いは、それぞれのシステムの用途や適した分析タイプに直接影響しています。

処理速度とクエリ性能の違い

DWH(データウェアハウス)は構造化されたデータを効率的に処理できるよう最適化されているため、事前に定義されたクエリやレポートの実行速度が非常に速いという特徴があります。

特定の分析やレポーティングを繰り返し行う場合に適しています。

一方、データレイクでは多様なデータ形式を扱うため、クエリ実行に時間がかかる場合があります。

ただし、近年はBig Dataテクノロジーの発展により、データレイク上でも高速な分析が可能になってきています。

データの鮮度と履歴管理の違い

DWH(データウェアハウス)では、主に処理済みの集計データや履歴データを扱い、定期的なバッチ処理でデータを更新することが一般的です。

そのため、リアルタイム性よりも、信頼性の高い分析基盤としての役割を重視しています。

対して、データレイクではリアルタイムデータを含む生のデータをそのまま保存できるため、より鮮度の高いデータ分析が可能です。

また、データの変更履歴も詳細に残すことができるため、時系列での変化を追跡したい場合に適しています。

利用目的とユーザーの違い

DWH(データウェアハウス)は主にビジネスインテリジェンスや定型的なレポーティングを目的としており、経営層や事業部門の意思決定者、ビジネスアナリストなどが主なユーザーとなります。

使いやすさと安定性を重視した設計になっており、専門的な技術知識がなくてもデータにアクセスできます。

一方、データレイクはデータサイエンティストやデータエンジニアによる探索的な分析や機械学習、AI開発などに活用されることが多いです。

予測分析や自然言語処理、画像認識などの高度なデータ活用シーンに対応しています。



DWH(データウェアハウス)の特徴と導入メリット

DWH(データウェアハウス)は長年にわたり企業のデータ分析基盤として確立されてきたシステムです。

その特徴と導入メリットについて詳しく見ていきましょう。

DWH(データウェアハウス)の主な特徴

DWH(データウェアハウス)の最も重要な特徴は、データの整合性と信頼性を確保する設計になっている点です。

ETL(Extract, Transform, Load)プロセスを通じて、データの品質チェックやクレンジングが行われ、一貫性のあるデータセットが構築されます。

また、DWH(データウェアハウス)はスター・スキーマやスノーフレーク・スキーマなどの最適化された構造を採用することで、分析クエリの高速化を実現しています。

多次元分析やOLAP(Online Analytical Processing)に適した設計となっており、様々な角度からデータを分析することが可能です。

セキュリティ面でも、きめ細かなアクセス制御やデータ保護機能を備えており、機密性の高い企業データを安全に管理できます。

DWH(データウェアハウス)導入のメリット

DWH(データウェアハウス)を導入することで、企業は以下のようなメリットを享受できます。

まず、データの一元管理が可能になります。

複数のシステムやデータソースから収集したデータを単一の信頼できる情報源(Single Source of Truth)として統合することで、データの整合性が確保され、部門間での情報の齟齬を防ぐことができます。

次に、ビジネスインテリジェンスと意思決定の質が向上します。

一貫性のあるデータを基に、傾向分析やパターン認識などの高度な分析が可能になり、データドリブンな意思決定をサポートします。

また、データガバナンスの強化も重要なメリットです。

データの出所や変更履歴の追跡、品質管理、アクセス権限の設定など、組織全体でのデータ管理規律を確立できます。

代表的なDWH(データウェアハウス)ソリューション

DWH(データウェアハウス)の市場には、様々なベンダーが異なる特長を持つソリューションを提供しています。

クラウドベースのDWH(データウェアハウス)としては、Amazon Redshift、Google BigQuery、Microsoft Azure Synapse Analyticsなどが代表的です。

これらのサービスは、スケーラビリティと使いやすさを兼ね備え、初期投資を抑えてDWH(データウェアハウス)を構築できるというメリットがあります。

オンプレミス型のDWH(データウェアハウス)ソリューションとしては、Oracle Exadata、IBM Db2 Warehouse、Teradata Vantageなどが企業での導入実績が豊富です。

特に大規模なデータ処理や厳格なセキュリティ要件がある場合に選ばれることが多いでしょう。

近年は、Snowflakeのようなクラウドネイティブかつマルチクラウド対応のDWH(データウェアハウス)も人気を集めています。

ストレージとコンピューティングを分離した設計により、高いスケーラビリティと柔軟なリソース管理を実現しています。



データレイクの特徴と導入メリット

データレイクは比較的新しいコンセプトですが、ビッグデータ時代のデータ管理・分析ニーズに応える柔軟な基盤として急速に普及しています。

その特徴と導入メリットについて詳しく見ていきましょう。

データレイクの主な特徴

データレイクの最大の特徴は、あらゆる種類・形式のデータを原形のまま取り込み、保存できる点です。

構造化データだけでなく、JSONやXMLなどの半構造化データ、テキスト、画像、音声、動画などの非構造化データも含め、多様なデータを一箇所に集約できます。

また、データレイクはスケーラビリティに優れており、ペタバイト級の大規模データも低コストで保存可能です。

クラウドストレージを活用したデータレイクでは、必要に応じて容量を柔軟に拡張することができます。

さらに、「スキーマ・オン・リード」アプローチにより、データの用途を事前に決める必要がなく、様々な分析ニーズに対応できる柔軟性を備えています。

データレイク導入のメリット

データレイクを導入することで、企業は以下のようなメリットを享受できます。

まず、データの多様性への対応が挙げられます。

IoTセンサーデータ、ソーシャルメディアデータ、ログファイルなど、形式や構造が異なる多様なデータを一元管理できます。

次に、探索的分析や高度なアナリティクスへの活用が可能になります。

生のデータをそのまま保存することで、当初は想定していなかった分析視点や手法を後から適用することができ、データからより多くの価値を引き出せます。

また、機械学習やAIの開発基盤としても最適です。

大量の生データは、予測モデルやディープラーニングなどの高度なアルゴリズム開発に必要不可欠な資源となります。

代表的なデータレイクソリューション

データレイクを構築するためのプラットフォームも多様化しています。

クラウドベースのデータレイクサービスとしては、Amazon S3をストレージとして活用するAWS Lake Formation、Google Cloudのエコシステムを活用するGoogle Cloud Storage、Microsoft Azure Data Lakeなどが代表的です。

これらはそれぞれのクラウドプラットフォームの特長を活かした統合的なデータレイクソリューションを提供しています。

オープンソースの分野では、Apache HadoopやApache Sparkをベースとしたデータレイク構築が一般的です。

特にApache Sparkは、大規模データの高速処理に優れており、データレイク上のデータ分析に広く利用されています。

また、Databricksのようなマネージドサービスも人気を集めており、データレイクとDWH(データウェアハウス)の機能を統合した「レイクハウス」アーキテクチャを提供しています。



DWH(データウェアハウス)とデータレイクの選択基準と併用アプローチ

多くの企業ではDWH(データウェアハウス)とデータレイクのどちらか一方を選ぶのではなく、両者の特性を活かした併用アプローチを採用するケースが増えています。

ここでは、選択の基準と効果的な併用方法について解説します。

どちらを選ぶべきか:選択の基準

DWH(データウェアハウス)とデータレイクのどちらを選ぶかは、企業のデータ戦略やビジネスニーズによって異なります。

以下のような場合には、DWH(データウェアハウス)が適しています:
– ビジネスインテリジェンスや定型的なレポーティングが主な用途
– データの品質と整合性が最優先される場合
– 構造化データが中心で分析内容が事前に明確である場合
– 非技術系ユーザーへのセルフサービス分析環境を提供したい場合

一方、以下のような場合にはデータレイクが適しています:
– 多様なデータ形式を扱う必要がある場合
– 探索的分析や機械学習など高度なアナリティクスが主な用途
– データの用途や分析方法が事前に確定していない場合
– ビッグデータ処理や将来の分析ニーズへの柔軟な対応が必要な場合

DWH(データウェアハウス)とデータレイクの併用アプローチ

多くの企業では、DWH(データウェアハウス)とデータレイクを相互補完的に活用する「ハイブリッドアーキテクチャ」を採用しています。

典型的な併用パターンとしては、全てのデータをまずデータレイクに取り込み、そこから必要なデータを抽出・変換してDWH(データウェアハウス)に格納するという方法があります。

これにより、データレイクの柔軟性とDWH(データウェアハウス)の高性能なクエリ処理能力を両立させることができます。

また、用途に応じて使い分けるアプローチも効果的です。

定型的なレポーティングやダッシュボードにはDWH(データウェアハウス)を活用し、データサイエンスやAI開発にはデータレイクを活用するという具合に、それぞれの強みを活かした運用が可能です。

データレイクハウス:新たな統合アプローチ

最近注目されている「データレイクハウス」は、DWH(データウェアハウス)とデータレイクの長所を統合した新しいアーキテクチャです。

データレイクの柔軟性と低コストのストレージを維持しながら、DWH(データウェアハウス)のようなパフォーマンスとデータ管理機能を提供します。

Databricks Delta Lake、Amazon Redshift Spectrum、Google BigLakeなどのソリューションが、このアプローチを実現しています。

データレイクハウスでは、メタデータ管理や品質管理の機能を強化することで、データレイクの「データスワンプ化」問題を解決しつつ、DWH(データウェアハウス)のような構造化されたアクセスを可能にしています。

このハイブリッドモデルは、特に大規模なデータ環境や、多様なデータ活用ニーズを持つ企業に適しています。



企業のデータ戦略におけるDWH(データウェアハウス)とデータレイクの位置づけ

最終的に、DWH(データウェアハウス)とデータレイクはどちらも企業のデータ戦略において重要な役割を果たすものです。

ここでは、それぞれの位置づけと効果的な活用方法について考えてみましょう。

現代企業のデータ活用の課題

現代の企業が直面するデータ活用の課題は多岐にわたります。

データ量の爆発的増加、データ形式の多様化、リアルタイム性の要求、コスト効率の向上、データプライバシーとセキュリティの確保など、様々な課題に対応する必要があります。

特に、ビジネス環境の変化が速い現代においては、既存のデータから新たな価値を引き出し続けることが企業の競争力維持に不可欠です。

そのためには、柔軟かつ堅牢なデータ基盤の構築が求められます。

成功するデータ戦略のポイント

成功するデータ戦略を構築するためには、以下のポイントを考慮することが重要です:

1. ビジネス目標とデータニーズの明確化
DWH(データウェアハウス)とデータレイクのどちらを選ぶか、あるいはどう併用するかは、企業のビジネス目標やデータニーズを明確にした上で判断すべきです。

2. データガバナンスの確立
データの量と種類が増えるほど、適切なガバナンス体制の構築が重要になります。

メタデータの管理、データ品質の確保、アクセス権限の設定などを包括的に行う必要があります。

3. 段階的なアプローチ
いきなり完璧なデータ基盤を構築するのではなく、最初は小規模から始めて段階的に拡張していくアプローチが現実的です。

成功事例を積み重ねながら、組織全体のデータ文化を醸成していきましょう。

4. 人材とスキルの確保
最終的にはデータを扱う人材の質がデータ活用の成否を左右します。

データエンジニア、データアナリスト、データサイエンティストなど、必要なスキルセットを持つ人材の確保と育成が重要です。

今後の展望:AIとの連携

今後のデータ基盤は、AIとの連携がさらに重要になっていくでしょう。

特にデータレイクは、機械学習やディープラーニングに必要な大量の多様なデータを提供する基盤として価値が高まります。

一方、DWH(データウェアハウス)も高品質なトレーニングデータの提供源として、AIの精度向上に貢献します。

さらに、AIを活用したデータ管理自体の自動化・効率化も進むと考えられます。

メタデータの自動タグ付け、データクオリティの自動チェック、異常検知などにAIが活用され、より効率的なデータ基盤運用が可能になるでしょう。



まとめ:DWH(データウェアハウス)とデータレイクの違いを活かした最適なデータ戦略

本記事では、DWH(データウェアハウス)とデータレイクの違いについて様々な観点から解説してきました。

両者はデータ構造、処理速度、利用目的など多くの点で異なる特性を持っていますが、どちらかが優れているというわけではなく、それぞれに適した用途があることが分かりました。

DWH(データウェアハウス)は、構造化されたデータを効率的に分析し、ビジネスインテリジェンスやレポーティングに活用することに優れています。

一方、データレイクは多様なデータ形式に対応し、探索的分析や機械学習などの先進的なデータ活用をサポートします。

多くの企業では、両者を併用するハイブリッドアプローチや、最新のデータレイクハウスというアーキテクチャを採用することで、それぞれの長所を活かしたデータ基盤を構築しています。

データは21世紀の新たな資源とも言われる重要な企業資産です。

DWH(データウェアハウス)とデータレイクの違いを正しく理解し、自社のビジネスニーズに最適なデータ基盤を構築することで、データの価値を最大限に引き出し、ビジネス成長の原動力とすることができるでしょう。

特に若手のシステムエンジニアとして社内システムの保守運用に携わる方は、これらの基礎知識を押さえておくことで、将来的なキャリアの幅が広がるとともに、より効果的なシステム設計・運用に貢献できるはずです。

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