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Case Studies

This document is a translation of the case studies used in the Professional Cloud Architect exam. Since the official materials are only available in English, this Japanese translation was created using Gemini for Japanese users.

Source URL： https://services.google.com/fh/files/misc/professional_cloud_architect_exam_guide_english.pdf?hl=ja

EHR Healthcar​

# EHR Healthcare

## Company overview

EHR Healthcareは、医療業界向け電子健康記録ソフトウェアの大手プロバイダーです。EHR Healthcareは、多国籍の医療機関、病院、保険プロバイダーにサービスとしてのソフトウェアを提供しています。

## Solution concept

ヘルスケアおよび保険業界の急速な変化により、EHR Healthcareの事業は年々急成長しています。彼らは、環境を拡張し、災害復旧計画を適応させ、新しい継続的デプロイメント機能を展開して、ソフトウェアを高速で更新できるようにする必要があります。Google Cloudは、現在のコロケーション施設に取って代わるものとして選ばれました。

## Existing technical environment

EHRのソフトウェアは現在、複数のコロケーション施設でホストされています。データセンターの1つのリースはまもなく期限切れになります。

顧客向けのアプリケーションはWebベースであり、多くは最近、Kubernetesクラスターのグループで実行するためにコンテナ化されています。データは、リレーショナルデータベースとNoSQLデータベース（MySQL、MS SQL Server、Redis、MongoDB）が混在する形で保存されます。

EHRは、オンプレミスの保険プロバイダーとのレガシーファイルおよびAPIベースの統合をいくつかホストしています。これらのシステムは、今後数年間で交換される予定です。現時点では、これらのシステムをアップグレードまたは移動する計画はありません。

ユーザーはMicrosoft Active Directoryを介して管理されます。監視は現在、さまざまなオープンソースツールを介して行われています。アラートはメールで送信され、多くの場合無視されます。

## Business requirements

- 新しい保険プロバイダーをできるだけ早くオンボーディングする。
- すべての顧客向けシステムで最小99.9％の可用性を提供する。
- システムのパフォーマンスと使用状況について、一元化された可視性と予防的なアクションを提供する。
- ヘルスケアのトレンドに関する洞察を提供する能力を高める。
- すべての顧客のレイテンシを削減する。
- 規制コンプライアンスを維持する。
- インフラストラクチャ管理コストを削減する。
- プロバイダーデータに基づいて業界トレンドの予測とレポートを生成する。

## Technical requirements

- オンプレミスシステムとクラウドプロバイダーの両方への接続を備えた、保険プロバイダーへのレガシーインターフェイスを維持する。
- コンテナベースの顧客向けアプリケーションを管理するための一貫した方法を提供する。
- オンプレミスシステムとGoogle Cloud間の安全で高性能な接続を提供する。
- 一貫したログ記録、ログ保持、監視、およびアラート機能を提供する。
- 複数のコンテナベースの環境を維持および管理する。
- 新しい環境を動的に拡張およびプロビジョニングする。
- 新しいプロバイダーからのデータを取り込み処理するためのインターフェイスを作成する。


## Executive statement

私たちのオンプレミス戦略は長年機能してきましたが、明らかに異なるシステムに関するチームのトレーニング、類似しているが別々の環境の管理、および停止への対応に、時間と費用を多額に投資する必要がありました。これらの停止の多くは、システムの構成ミス、トラフィックの急増を管理するための容量不足、および一貫性のない監視方法が原因でした。Google Cloudを使用して、複数の環境をシームレスに拡張できるスケーラブルで回復力のあるプラットフォームを活用し、将来の成長のための地位を確立する、一貫性のある安定したユーザーエクスペリエンスを提供したいと考えています。

Helicopter Racing League​

# Helicopter Racing League

## Company overview

Helicopter Racing League (HRL) は、競技ヘリコプターレースのためのグローバルスポーツリーグです。HRLは毎年、世界選手権と複数の地域リーグを開催し、チームは世界選手権への出場権をかけて競い合います。HRLは、世界中でレースを生中継し、レース全体を通してライブテレメトリと予測を提供する有料サービスを提供しています。

## Solution concept

HRLは、マネージドAIおよびMLサービスの利用を拡大し、レース予測を促進するために、既存のサービスを新しいプラットフォームに移行することを望んでいます。さらに、特に新興地域で新しいファンがスポーツに参加するにつれて、リアルタイムと録画の両方で、コンテンツの配信をユーザーに近づけたいと考えています。

## Existing technical environment

HRLはパブリッククラウドファーストの企業であり、ミッションクリティカルなアプリケーションの中核は、現在のpublic cloud providerで稼働しています。ビデオの録画と編集はレーストラックで行われ、コンテンツはクラウドでエンコードおよびトランスコードされます。(必要に応じて)

エンタープライズグレードの接続性とローカルコンピューティングは、トラック搭載のモバイルデータセンターによって提供されます。彼らのレース予測サービスは、既存のパブリッククラウドプロバイダー上にのみホストされています。既存の技術環境は以下のとおりです。

- 既存のコンテンツは、既存のパブリッククラウドプロバイダーのオブジェクトストレージサービスに保存されます。
- ビデオのエンコードとトランスコードは、ジョブごとに作成されたVM（Virtual Machines）上で行われます。
- レース予測は、現在のパブリッククラウドプロバイダーのVMで実行されているTensorFlowを使用して行われます。

## Business requirements

HRLのオーナーは、予測機能を拡張し、新興市場の視聴者のレイテンシを削減したいと考えています。彼らの要件は以下のとおりです。

- 予測モデルをパートナーに公開する機能をサポートする。
- レース中およびレース前に予測機能を向上させる。
    - レース結果
    - 機械的故障
    - 観客の感情
- テレメトリを増やし、追加の洞察を作成する。
- 新しい予測によるファンのエンゲージメントを測定する。
- ブロードキャストのグローバルな可用性と品質を向上させる。
- 同時視聴者数を増やす。
- 運用上の複雑さを最小限に抑える。
- 規制へのコンプライアンスを確保する。
- マーチャンダイジングによる収益の流れを作る。


## Technical requirements

- 予測のスループットと精度を維持または向上させる。
- 視聴者のレイテンシを削減する。
- トランスコードのパフォーマンスを向上させる。
- 視聴者の消費パターンとエンゲージメントのリアルタイム分析を作成する。
- 大量のレースデータを処理できるようにデータマートを作成する。


## Executive statement

CEOのS. Hawkeは、世界中のファンに興奮度の高いレースを提供したいと考えています。私たちはファンの声に耳を傾けており、彼らはレース中のイベント（例：追い越し）の予測を含む、強化されたビデオストリームを求めています。現在のプラットフォームでは、レース結果を予測することはできますが、レース中のリアルタイム予測をサポートする機能と、シーズンを通しての結果を処理する能力が不足しています。

Mountkirk Games​

# Mountkirk Games

## Company overview

Mountkirk Gamesは、モバイルプラットフォーム向けのオンライン、セッションベースのマルチプレイヤーゲームを制作しています。彼らは最近、オンプレミス環境をGoogle Cloudに正常に移行した後、他のプラットフォームへの展開を開始しました。

彼らの最新の取り組みは、数百人の同時プレイヤーが複数のプラットフォームと場所から地理的に特定されたデジタルアリーナに参加できる、レトロスタイルのファーストパーソンシューティング（FPS）ゲームを作成することです。リアルタイムのデジタルバナーには、すべてのアクティブなアリーナ全体の上位プレイヤーのグローバルリーダーボードが表示されます。

## Solution concept

Mountkirk Gamesは、非常に人気が出ると予想される新しいマルチプレイヤーゲームを構築しています。彼らは、迅速にスケーリングし、Googleのグローバルロードバランサーを使用してプレイヤーを最も近い地域のゲームアリーナにルーティングできるように、Google Kubernetes Engineにゲームのバックエンドをデプロイすることを計画しています。グローバルリーダーボードの同期を維持するために、マルチリージョンSpannerクラスターを使用することを計画しています。

## Existing technical environment

既存の環境は最近Google Cloudに移行され、いくつかの小さな例外を除いて、5つのゲームがリフトアンドシフト仮想マシン移行を使用して移行されました。

各新しいゲームは、権限とネットワークポリシーのほとんどを維持するフォルダーの下にネストされた、分離されたGoogle Cloudプロジェクトに存在します。トラフィックの少ないレガシーゲームは、単一のプロジェクトに統合されています。開発とテストのための個別の環境もあります。

## Business requirements

- 複数のゲームプラットフォームをサポートする。
- 複数のリージョンをサポートする。
- ゲーム機能の迅速な反復をサポートする。
- レイテンシを最小限に抑える。
- 動的スケーリングに最適化する。
- マネージドサービスとプールされたリソースを使用する。
- コストを最小限に抑える。

## Technical requirements

- ゲームアクティビティに基づいて動的にスケーリングする。
- ほぼリアルタイムのグローバルリーダーボードにスコアリングデータを公開する。
- 将来の分析のために、ゲームアクティビティログを構造化ファイルに保存する。
- マルチプラットフォームサポートのために、GPU処理を使用してサーバー側でグラフィックをレンダリングする。
- レガシーゲームをこの新しいプラットフォームに最終的に移行することをサポートする。


## Executive statement

私たちの最後のゲームは、Google Cloudを初めて使用したときであり、それは途方もない成功でした。私たちは、これまでできなかった方法で、プレイヤーの行動とゲームのテレメトリを分析することができました。この成功により、クラウドへの完全な移行に賭け、クラウドネイティブの設計原則を使用してまったく新しいゲームの構築を開始することができました。私たちの新しいゲームはこれまでで最も野心的なものであり、モバイル以外のより多くのゲームプラットフォームをサポートするための扉を開きます。レイテンシは最優先事項ですが、コスト管理は次に重要な課題です。最初のクラウドベースのゲームと同様に、クラウドが高度な分析機能を実現することを期待しており、バグ修正と新機能のデプロイを迅速に繰り返すことができます。


Terram Earth​

# TerramEarth

## Company overview

TerramEarthは、鉱業および農業向けの重機を製造しています。現在、100カ国に500以上のディーラーとサービスセンターがあります。彼らの使命は、顧客の生産性を向上させる製品を構築することです。

## Solution concept

現在、200万台のTerramEarth車両が稼働しており、年間20％の成長が見込まれています。車両は、稼働中に多くのセンサーからテレメトリデータを収集します。重要なデータの小さなサブセットは、フリート管理を容易にするために、リアルタイムで車両から送信されます。残りのセンサーデータは、車両が基地に戻ったときに毎日収集、圧縮、アップロードされます。各車両は通常、1日あたり200〜500メガバイトのデータを生成します。

## Existing technical environment

TerramEarthの車両データ集約および分析インフラストラクチャはGoogle Cloudにあり、世界中のクライアントにサービスを提供しています。増加する量のセンサーデータは、2つの主要な製造工場から取得され、従来の在庫およびロジスティクス管理システムを含むプライベートデータセンターに送信されます。プライベートデータセンターには、Google Cloudに構成された複数のネットワークインターコネクトがあります。

ディーラーと顧客向けのWebフロントエンドはGoogle Cloudで実行されており、在庫管理と分析へのアクセスを可能にします。

## Business requirements

- 車両の故障を予測および検出し、可能な場合はジャストインタイムで修理するためにディーラーに部品を迅速に発送する。
- クラウドの運用コストを削減し、季節変動に対応する。
- 開発ワークフローの速度と信頼性を向上させる。
- リモート開発者がコードやデータのセキュリティを損なうことなく生産性を高められるようにする。
- 開発者がディーラーやパートナー向けのカスタムAPIサービスを作成するための、柔軟でスケーラブルなプラットフォームを作成する。

## Technical requirements

- レガシーシステムへのHTTP APIアクセスの新しい抽象化レイヤーを作成して、運用を中断することなくクラウドに段階的に移行できるようにする。
- すべてのCI/CDパイプラインを最新化して、開発者が高度にスケーラブルな環境にコンテナベースのワークロードをデプロイできるようにする。
- 開発者がセキュリティとガバナンスの要件を損なうことなく実験を実行できるようにする。
- 社内およびパートナーの開発者が新しいプロジェクトを作成し、データ分析ジョブのリソースを要求し、APIエンドポイントへのアクセスを一元管理するためのセルフサービスポータルを作成する。
- キーとシークレットの管理にクラウドネイティブソリューションを使用し、IDベースのアクセスに最適化する。
- アプリケーションとネットワークの監視とトラブルシューティングに必要なツールを改善および標準化する。

## Executive statement

私たちの競争上の優位性は、常に顧客に焦点を当て、優れたカスタマーサービスを提供し、車両のダウンタイムを最小限に抑えることにあります。複数のシステムをGoogle Cloudに移行した後、顧客にクラス最高のオンラインフリート管理サービスを提供し、ディーラーの運用を改善するための新しい方法を模索しています。私たちの5年間の戦略計画は、データへのアクセスを可能にし、車両の自律運用機能を向上させ、残りのレガシーシステムをクラウドに移行するための道筋を作成することにより、新製品のパートナーエコシステムを作成することです。