単一の Node プロセスは 1 つの CPU コア しか使いません（その JS は 1 つのスレッドで動きます）。マシンのすべてのコアを使うには、複数の Node プロセス を — cluster モジュール、PM2 のようなプロセスマネージャー、またはコンテナオーケストレーションを通じて — 実行し、それらにリクエストをロードバランスします。
A server with 8 CPU cores running ONE Node process → uses ~1 core, wastes 7.
Need multiple processes to utilize all cores and handle more concurrent load.
import cluster from "cluster";
import { cpus } from "os";
import http from "http";
if (cluster.isPrimary) {
const numCPUs = cpus().length;
for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
cluster.fork(); // spawn one worker process per CPU core
}
cluster.on("exit", (worker) => {
console.log(`worker ${worker.process.pid} died — restarting`);
cluster.fork(); // restart a crashed worker (resilience)
});
} else {
// each worker runs the actual server; the OS load-balances connections across them
http.createServer((req, res) => res.end("handled by " + process.pid)).listen(3000);
}
プライマリプロセスがコアごとに 1 つのワーカーをフォークします。すべてのワーカーが同じポートを共有し、受信した接続がそれらの間で分配され、スループットが倍増します。クラッシュしたワーカーは、回復力のために自動再起動できます。
pm2 start app.js -i max # run one instance per CPU core, with auto-restart & monitoring
本番アプリは通常、cluster コードを手書きするのではなく PM2（または類似ツール）を使います。フォーク、ロードバランス、ゼロダウンタイムのリロード、監視、再起動を扱ってくれます。
Run ONE Node process per container, and run MANY containers (Kubernetes, ECS),
with a load balancer in front. This is the modern cloud approach — simpler
per-process model, scaling handled by the orchestrator across machines.
Multiple processes don't share memory. So:
⚠️ Don't store sessions/state in process memory → use Redis/a shared store
⚠️ In-memory caches aren't shared across workers → use Redis for shared cache
⚠️ WebSocket connections live on one worker → use a Redis adapter to coordinate
マルチプロセスのスケーリングが機能するには、アプリが ステートレス でなければなりません。共有される状態（セッション、キャッシュ、リアルタイムの調整）は、プロセスメモリではなく Redis のような外部ストアに置く必要があります。
すべての CPU コアを活用することは、Node サーバーから完全な性能を引き出すために不可欠です。単一プロセスでは、マルチコアマシンの大部分が遊んでしまいます。
選択肢（cluster モジュール、PM2 のクラスターモード、またはオーケストレーションを伴うコンテナごとの 1 プロセス）と、決定的に重要な ステートレス性の要件（プロセスはメモリを共有しないため、外部の Redis を裏に持つセッション/キャッシュ/リアルタイム）を知ることは、本番で Node をスケールさせるうえで基礎となります。
この水平スケーリングは、ステートレス性と組み合わさることで、Node アプリが高トラフィックを確実にさばく方法そのものです。