PostgreSQLストリーミングレプリケーション 第3回 レプリケーション構成によるパフォーマンス比較

2014/11/13 技術系 投稿者:千本木

前回までの設定でレプリケーションができるようになりました。

それでは実際にレプリケーション別にベンチマークを実行して比較してみたいと思います。

pg_benchの準備

まずベンチマークツールを準備します。PostgreSQLのベンチマークで有名なpg_benchの準備を行います。

次にベンチマーク用のデータベースを作成し初期化します。今回はベンチマーク用に「bench_db」というデータベース作成し使用することにしました。

ベンチマークの実施方法

ベンチマークの実施には以下のコマンドを使用しました。

同時接続数10で1接続あたり1000回の更新や参照のトランザクションを行うという内容です。

実際にコマンドを実行すると以下のような結果が得られます。

10行目、11行目のtpsとして表示されているのが、1秒間あたりに実行できたトランザクション数となります。数値が大きいほど多くのトランザクションを実行できたことになります。

前者の「including connections establishing」は接続時間を含む結果であり、後者の「excluding connections establishing」は接続時間を含まない結果となっています。

今回は後者の「excluding connections establishing」の値をベンチマーク結果として使用することにしました。

ベンチマーク実行結果

同時接続数を10からmax_connections初期値の100まで上げていき、各レプリケーション構成によってどの程度パフォーマンスの違いが出るのかを計測し結果を次の表にまとめましたのでご覧ください。

synchronous_commit
onremote_writelocaloff




10280.261470311.438433351.7433836247.446356
20254.200879305.639230350.4539066561.537709
30258.331754249.080966282.6794876590.480710
40250.372667321.211022320.6718616621.393989
50275.564140318.080888350.9644666570.056181
60310.976342375.444728435.2165396602.207118
70282.817891381.336274458.1848386588.127404
80294.541189362.426925453.5229465708.684679
90293.994904357.318007440.7730606328.789473
100279.233850338.282760443.7580596604.836590

大変です。offだけ桁が違います。

正直、目を疑う結果となりましたが、localとoffの差はマスター側にディスク書き込みをするかしないかの違いなので、このサーバではディスクI/Oがボトルネックになっていると考えられそうです。 実際使用しているディスクはSATAのハードディスクでしたのでSSD等に載せ替えるのが良いかもしれません。

上記結果をグラフ化したのがこちら。offは桁違いなので省略いたしました。

replicationgraph

スレーブ側の検索性能(参考)

次にスレーブ側の性能をpg_benchで計測してみました。

スレーブでは更新ができないため「-S」オプションにより参照だけのベンチマークを行います。

また、pg_benchを走らせる際にデータベースに対してvacuumが実行されるのですが、スレーブではvacuumもエラーになってしまうので「-n」オプションで回避しています。

各レプリケーション構成の通常時とマスターベンチマーク時に、上記コマンドをスレーブにて実行して5回の平均を取得してみました。

通常時(マスターに負荷をかけていない状態)のスレーブの参照ベンチマーク結果

synchronous_commit
onremote_writelocaloff
1回目7019.7113497111.7685557057.5614717903.014210
2回目7044.5355548565.6039618463.5306468257.638315
3回目7443.7993157816.6525977058.3585087174.012856
4回目7475.2941538078.1969467374.7400408268.289456
5回目8080.2857198723.5675908621.2842267314.432839
平均7412.7252188059.1579307715.0949787783.477535

マスターベンチマーク実行時のスレーブの参照ベンチマーク結果

synchronous_commit
onremote_writelocaloff
1回目8274.9946218195.6464738521.9525507877.737514
2回目7896.5239507063.6434277814.0872367732.397198
3回目7670.1233368536.9393378309.9270397727.019843
4回目8038.9729418493.5788548488.8202247447.901926
5回目8202.9071107849.4167887588.4049177835.762420
平均8016.7043928027.8449768144.6383937724.163780

実際にはマスターのベンチマーク実行時に手動でスレーブにコマンドを流しているため、検証方法に一貫性がなくあくまで参考値でしかありません。

ですがこの結果によってマスターの負荷の有無やレプリケーション構成の違いによって、スレーブの参照性能は大きく変化しないことが分かりました。

まとめ

意外にベンチマーク差が出る結果に

レプリケーション毎のベンチマークでは予想通り、ほぼ、on < remote_write < local という結果になりました。

あくまで今回の環境下での結果ですが、remote_writeはonの約1.2倍、localはonの約1.5倍、offに至っては桁違いという大きな違いが発生しましたので、レプリケーションを行う場合にはパフォーマンスを重視するのか、データの保全性を重視するのかをきちんと見極める必要がありそうです。

スレーブの参照をうまく使えれば負荷分散となり速度向上が期待できる

スレーブ側はマスター側の負荷に関わらずある一定の参照性能が発揮できることが分かりました。このためストリーミングレプリケーションでは、うまくスレーブ側に参照クエリを渡すことによって、マスター側の負荷を下げ、結果として速度を向上させることができるといえます。

次回予告

次回はPostgreSQLレプリケーション最終回、「第4回 チューニングでパフォーマンスは向上する?」をお送りいたします。

今回の検証はレプリケーション設定以外のパラメータは初期の状態ですので、次回ではこれをチューニングしてどの程度パフォーマンスが上がるのかを検証したいと思います。お楽しみに!

カレンダー

      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 
       
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   
       
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31      
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  
       
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    
       
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
       
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728     
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
       
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930    
       
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    
       
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
       
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930   
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 
       
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   
       
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
29      
       
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
       
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30      
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
       
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930    
       
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
       
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930   
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
232425262728 
       
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
       
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    
       
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
       
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  
       
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930     
       
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
       
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30      
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
       
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930    
       
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
2425262728  
       
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 
       
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30      
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
       
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    
       

カテゴリー

PRODUCE ネディアプロデュース
群馬データセンター
群馬の法人ITサポートサービス Wide Net[ワイドネット]
ワイドオフィス
イヤホンのブランドでハイクラスを誇る | n+um(エニューム)