２０１５年９月１１日
富士通株式会社
プラットフォーム技術本部
プロダクトソリューション技術統括部
志賀 真之
技術が生み出す魔法！
最新ハードウェアとチューニングで
激速データベース
DBを高速化するポイント
CPUは活用できているか
メモリを増やして早くする
CPUは活用できているか
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CPU技術動向
旧
新
昔はクロックで性能向上
Ghz
旧
新
新 新 新
最近はコア数で性能向上
1ｺｱ
4ｺｱ
コア数での性能向上はDBが並列動作できる必要あり
CPUは、クロックは向上せずにコア数が増える傾向
あなたのサーバは大丈夫?
理想的なDBサーバの状態
バッチ処理中CPU負荷１００％
コアごとのCPU負荷にバラつきがない
sysの比率が25%以下
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理想的なDBはバッチ処理でCPU100%使用
理由がわからないがCPUを使い切れないのはNG
OSから負荷を確認していますか?
バッチ処理中にCPU負荷１００％にならない
CPU-ID
CPU使用率
こんな感じ
だったりしませんか?
ＤＢ CPUが高くてもCPUが使い切れていると限らない
バッチでCPUが使いきれないのは
並列処理できないDBを採用している
OracleならStandard Editionなどを使っている
⇒CPUクロックの高いサーバを選択するしかない(限界はある)
並列処理を設定していない
Enterprise Editionを使っていてもパラレル処理を
正しく設定できていない例があります。確認しましょう。
テーブルの配置などで並列動作できない
DBを見直さないと対策は難しいが、大容量メモリや高速I/Oで
対処は可能
I/Oが遅くてCPUが動けない
大容量メモリや高速I/Oで対処する必要あり
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参考)SPECint
®
使用時の注意
SPECintでのDBサイジングは参考程度
SPECintは単体性能/SPECint rateは並列性能ではありません
SPECintは並列動作させない性能だったのですが、最近はコンパイ
ラにより並列化した後の結果に変わっています。単体性能は
SPECintの数字どおりに性能向上しないので注意が必要。
libquantumの課題
SPECintは12個のプログラムの性能から算出しますが、最近はDB
にあまり関係ない「libquantum」の数値が急激に向上しています。数
値が高くても、DBに関係の無い場合が多い。
ｌibquantum:物理学／量子計算 ショアの多項式時間因数分解アルゴ
リズムを実行して、量子コンピュータをシミュレーションします。
SPECintでDB性能はわからない
SPECintは整数演算の小規模プログラムで、ほぼCache内の計算処
理性能になっているので、大容量メモリやI/O性能を活用して高速化
する現在のDB性能の指標にはなりません。
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注目！
SPECintの特徴的な動き
DB性能に直接関連の少ない量子計算(libquantum)の性能が急
激に向上、SPECint数値を上げています。
SPECintは同じアーキのサーバ間で超概算と割り切って使う程度
で見るのが良い。
Xeon X5460 3.16GHz
Xeon E5-2697 v2 2.7GHz
8
SPARC M10は増設/減設が簡単
初期導入
運用
他サーバに転用可
開発中は最小コアで導入し、
開発期間のソフト費用を削減
2コア単位で必要な分だけコア使用権を購入いただくサーバです
Solaris
DB/アプリ
再構築不要で、小さくはじめて大きくする
不要になったら縮小
必要な時に増強
運用に必要なコアを追加し、
運用開始(再構築なし)
稼働後のコア追加、他サーバ
へコアライセンス転用も可能
Solaris
DB/アプリ
DB/アプリ
Solaris
メモリを増やして速くする
従来のDBはストレージアクセス
サーバ
メモリ
ＣＰＵ
ストレージ
ＨＤＤ/SSD
PCIe
インデックス
データ
Cache
PCIe
①インデックスで
データの場所を検索
②インデックスから
実データを取り出す
③更新データを
ストレージに書く
①
ストレージアクセスを前提とし、一部データがメモリ上
②③
メモリを増やすとどうなる?
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①インデックス不要で
直接データを取り
出せる。
(初回アクセスだけ
ストレージから読み込む)
②更新データを
ストレージに保管
サーバ
メモリ
ＣＰＵ
ストレージ
HDD/SSD
PCIe
保管ﾃﾞｰﾀ
Cache
PCIe
データ
①
メモリが多いと、DBメモリ内を検索し超高速になる
12②
参考)大容量メモリで高速化した事例
64コア/メモリ256GB
64コア
メモリ”
2TB”
SGAを拡張し
258倍高速化
最大４TBの大容量メモリで高速化可能
メモリ増強とDBパラメータ修正で２５８倍高速化
DB
DB
※SGA（System Global Area、システムグローバル領域）:Oracle Databaseに割り当てられる専用のメモリ領域。
高速メモリだと、さらに有効
大量データを高速に処理
他社プロセッサの
2倍の8本のメモリバス
ノードあたり
最大で4TB
の大容量メモリが搭載可能
コア
キャッシュ
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
MAC
*1
MAC
MAC MAC
SPARC M10のプロセッサ
CPUからメモリへのバス：8本
コア
キャッシュ
DIMM
DIMM
他社プロセッサ
CPUからメモリへのバス：3-4本
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
DIMM
MAC MAC MAC MAC
バス
2倍
*1：Memory Access Controller Unit (メモリアクセスコントローラユニット)
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参考)メモリにも入らない時には。。。
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サーバ
メモリ
ＣＰＵ
ストレージ
HDD/SSD
PCIe
保管ﾃﾞｰﾀ
Cache
PCIe
データ
データ
PCIe
FlashCARD
メモリに入りきれないDBサイズならFlashCARDへ
メモリに入りきれない
データはFlashCARDに
格納することも可能。
(Smart Flash Cacheが
使える Oracle Solaris、
Oracle Linuxの場合。)
DBのストレージアクセス特性
18 Copyright 2015 FUJITSU LIMITED
DBの用途によって、ストレージの用件は変わる
ブロック長
１MB以上
8KB～128KB
シーケンシャル DWHデータ
ランダム
OLTPデータ
データ傾向にあわせてストレージを選定しよう
自社のDBのアクセス傾向を知ろう！
ストレージに要求される性能
DWHは長いブロックのI/Oスループットが必要
サーバ
メモリ
ＣＰＵ
ストレージ
ＨＤＤ/SSD
PCIe
インデックス
データ
Cache
PCIe
Fibre Channelを複数接続
してスループットを確保
ストレージとサーバの設定
が一致している必要あり
サーバ/ストレージ間にキャ
ッシュ装置などを設置する
と性能低下する場合あり
サーバのメモリ搭載方法も
考慮する方が良い。
ストレージに要求される性能
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サーバ
メモリ
ＣＰＵ
ストレージ
ＨＤＤ/SSD
PCIe
インデックス
データ
Cache
PCIe
①大量アクセスをストレージ
のキューイング処理で高速/
並列で処理
②更新を高速にするには、
ストレージキャッシュを増や
すか、SSDを採用する
①
OLTPは、ランダムの8Kから128Kが重要
20②
ストレージに要求される性能
メモリが多くなるとストレージの要求性能が変わる
ストレージ導入失敗例
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サーバ
メモリ
ＣＰＵ
ストレージ
SSD
PCIe
インデックス
データ
Cache
PCIe
データ
ＨＤＤ
SSDも万能ではない、効果を確認して使うこと
22①ストレージの一部に
SSDを採用、能力を過信
して更新データを集めす
ぎて性能低下
②SSDの参照が多くなり
、影響でHDDのアクセス
も遅延する
DBを高速化するポイントのまとめ
CPUは活用できているか
CPUを有効活用できる状態にするのが理想だが、
メモリやストレージで対処できるものもある
メモリを増やして早くする
大容量/低価格メモリがＤＢを高速化するには最も
効果的(メモリに入らないものはFlashを活用)
ストレージで性能改善する
DBの使い方にあわせたストレージの選定でコスト
効果を最大化する
アセスメントでお客様に最適なデータベースをご提案
PRIMEFLEX for Oracle Database
PRIMEFLEX for Oracle Databaseとは
富士通のテクノロジーとノウハウでOracle Databaseを高速化し、
圧倒的な高速性を実現する垂直統合型データベースシステム
PRIMEFLEX for Oracle Database
Oracle Database
OS
インテグレーション技術
サーバ
ストレージ
ネットワーク
垂
直
統
合
SPARC M10
ETERNUS
転送データのブロックサイズを統一
し、
データ伝送を最適化
高速化機能「SMART I/O」
超高速
富士通のテクノロジーとノウハウを結集した、Databaseシステムの
I/Oボトルネックを解消し性能を最適化する「SMART I/O」を搭載
他社比2倍の帯域の大容量メモリを
効果的に使い、データアクセスを高速化
サーバ
ネットワーク
メモリ
データ
データ
データ
データベース
CPUコア
I/O
DB
ストレージ
DB処理とI/O処理を行うCPUコアを
分けて配置
することで、処理を高速化
ログデータを専用SSDに配置
し、
処理を高速化
SMART I/O
ログ
SSD
Copyright 2015 FUJITSU LIMITED 26
国内展開ラインナップ(2015年9月現在)
PRIMEFLEX for Cloud
仮想化・クラウド基盤
PRIMEFLEX for HA Database
データベース基盤
PRIMEFLEX for Analytics
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インメモリDWHアプライアンス
進化した「富士通の垂直統合型商品」
FUJITSU Integrated System PRIMEFLEX
PRIMEFLEXご紹介サイト http://www.fujitsu.com/jp/products/computing/integrated-systems/
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高速Oracleデータベース基盤
Oracle Databaseシステム性能アセスメントキャンペーン
Copyright 2015 FUJITSU LIMITED
