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2020-05-25 Swarm64 DA
PostgreSQL高速化モジュール Swarm64 DA(ver.4.1.0)~検証編①~
PostgreSQLの超高速化モジュールであるSwarm64 DAの性能を検証する方法として開発元であるSwarm64 AS社が公開しているベンチマークがあります。このベンチマーク結果を可視化することによってより明確にSwarm64 DAの性能を理解することができるでしょう。
はじめに
みなさん、こんにちは。
インサイトの梅宮です。
本日はSwarm64 DAの検証編第1回ということでSwarm64 DAの開発元であるSwarm64 AS社の公開しているTPC-Hベンチマークを私たちの環境で検証した結果をご紹介したいと思います。
TPC-Hとは？
TPC-HとはTPCが提供するクエリとテストデータ生成ツールの1つであり、意思決定を行う上での判断基準となるデータ(意思決定支援システム)を生成します。非常に大規模なデータを生成することも可能なため、一般的にはDBの負荷テストに用いられます。
主にSELECT文で構成された22種類のクエリが用意されており、こちらを流すことによってDBの負荷テストを行う。
検証方法
Swarm64 DA開発元であるSwarm64 AS社の公開しているTPC-Hベンチマークをインサイト内の環境で実行。
使用するFPGAはAlveoU250を1枚使用し、PostgreSQLの超高速化が実現されているかを検証。
具体的な検証方法はTPC-HをPostgreSQLの通常のデータベース とSwarm64 DA用のデータベースにそれぞれ作成し、各クエリの実行時間を比較。
※TPC-Hを作成する際にスケールファクター(DBの大きさ)を指定し、今回はスケールファクター250で検証。
※スケールファクター250は総数約20億件のテーブルを含むデータベースであり、1テーブル最大6億件。
検証環境
HPCシステムズ
IPC-C621DAI-R4-128-2981
Supermicro製マザーボード X11DAi-N
インテル® Xeon® プロセッサー Silver4110 8C／2.1GHzx2（Skylake）
128GB(16GB x 8) DDR4-2666 ECC Reg DIMM
intel SSD 240GB SATA x1（OSシステム用）
ntel 480GB TLC x2 RAID0
SuperMultiDVD
RAIDカード Supermicro AOC-S3108L-H8IR-16DD
ニプロン製1000W電源
シャーシ RM41300 4Uタイプ
マウス MA-130HUBK
キーボード SKB-L1UBK
RAIDカードについては480GBのディスク2つをRAID0で束ねて検証。
検証結果
上の図がSwarm64 DA用データベースと通常のPostgreSQLデータベースでそれぞれTPC-Hベンチマークを実行した時の結果です。
グラフの青：Swarm64 DA用データベースでの実行時間
グラフの緑：通常のPostgreSQLデータベースでの実行時間
結果としては、各クエリに関してSwarm64 DAデータベースの方が約2倍〜最大で257倍実行時間が早くなっており、各クエリの合計実行時間は16倍の速さで実行されることがわかりました。
特にグラフのパラメータの関係上別分けしたクエリ番号2,19の様にデータの大きさや負荷が大きい処理ほどSwarm64 DAと通常のPostgreSQLの実行時間に大きな差が生まれるのです。
まとめ
以上がSwarm64 DAの性能を測るTPC-Hベンチマークの検証です。
実行時間の結果が少々見辛いかもしれませんが、大きな処理となるクエリ番号2や19ではそれぞれ通常のPostgreSQLでは1時間程度かかっていた処理がSwarm64 DAを使用することで14秒と35秒と格段に速くなっています。
逆に処理負荷の比較的小さいクエリ番号11や13でも2倍、9倍と少なからず高速化が実現できています。
終わりに
如何だったでしょうか、Swarm64 DAが通常のPostgreSQLと比較してどのくらいの高速化を実現できるのかを理解してもらえたのではないでしょうか？
このSwarm64 DAを使用することで今まで非常に時間のかかっていた問い合わせを瞬時に処理することが出来、作業の効率化を図ることも出来るでしょう。
今回はSwarm64 DAとPostgreSQLとの比較検証を通してSwarm64 DAの性能を十分に知っていただけたと思います。
しかしSwarm64 DAは実際に使用するのにちょっとしたコツや作法があります。
そこで、次回はSwarm64 DAの導入方法から高速化を実現するまでの手順を紹介したいと思います。
本日はどうもありがとうございました。
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