PolarDB:sysbenchを使用したOLTPパフォーマンスのテスト

テストツール

Sysbenchは、コア指標に基づいて負荷の高いデータベースシステムのパフォーマンスを評価するために使用できる、モジュール式、クロスプラットフォーム、およびマルチスレッドのベンチマークツールです。 Sysbenchを使用すると、複雑なベンチマーク設定なしでデータベースのパフォーマンスをすばやくテストできます。

テスト環境

• テストで使用されるElastic Compute Service (ECS) インスタンスとPolarDB for PostgreSQLクラスターは、同じリージョンとゾーンにデプロイされます。

• ECSインスタンスとPolarDB for PostgreSQLクラスターのネットワークタイプはVirtual Private Cloud (VPC) です。

  説明

  ECSインスタンスとPolarDB for PostgreSQLクラスターは同じVPCで実行されます。

• テストで使用されたPolarDB for PostgreSQLクラスターに関する情報を次に示します。

  • クラスターには、1つのプライマリノード、1つの読み取り専用ノード、および1つのスタンバイノードがあります。

  • クラスターのプライマリエンドポイントは、クラスターへの接続に使用されます。 PolarDB For PostgreSQLクラスターのエンドポイントを表示する方法の詳細については、「エンドポイントの表示または適用」をご参照ください。

• テストで使用されたECSインスタンスに関する情報:

  • インスタンスタイプは ecs.c5.4xlarge です。

  • インスタンスは、64ビットCentOS 7.6オペレーティングシステムを実行します。

テストシナリオ

読み取り、書き込み、および読み取り /書き込みのシナリオで、PolarDB for PostgreSQL 14クラスターのOLTPパフォーマンスをテストします。 クラスターには、1つのプライマリノード、1つの読み取り専用ノード、および1つのスタンバイノードがあります。

メトリクス

1秒あたりのトランザクション (TPS): データベースで1秒あたりに実行されるトランザクションの数。 コミットされたトランザクションのみがカウントされます。

sysbenchのインストール

## Install related dependencies.
yum -y install make automake libtool pkgconfig libaio-devel git

## Install related dependencies.
yum -y install mariadb-devel openssl-devel

## Install PostgreSQL dependencies.
yum -y install postgresql-devel

## Download sysbench from GitHub.
git clone https://github.com/akopytov/sysbench.git

## Access the sysbench directory.
cd sysbench

## Run autogen.sh.
./autogen.sh

## Configure the build process and add support for PostgreSQL.
./configure --with-pgsql

## Make.
make -j

## Install.
make install

sysbench --help

pgsql options:
  --pgsql-host=STRING     PostgreSQL server host [localhost]
  --pgsql-port=N          PostgreSQL server port [5432]
  --pgsql-user=STRING     PostgreSQL user [sbtest]
  --pgsql-password=STRING PostgreSQL password []
  --pgsql-db=STRING       PostgreSQL database name [sbtest]
  --pgsql-sslmode=STRING  PostgreSQL SSL mode (disable, allow, prefer, require, verify-ca, verify-full) [prefer]

テストの実行手順

テスト環境の準備

1. ECSインスタンスのIPアドレスをPolarDBクラスターのホワイトリストに追加します。 詳細については、「クラスターのホワイトリストの設定」をご参照ください。

2. データベースアカウントを作成します。 詳細については、「データベースアカウントの作成」をご参照ください。特権アカウントを作成することを推奨します。

3. PolarDBコンソールでtestdbという名前のデータベースを作成し、前の手順で作成したデータベースアカウントをデータベース所有者として使用します。 詳細については、「データベースの作成」をご参照ください。

4. クラスターのプライマリエンドポイントを取得します。 詳細については、「エンドポイントの表示または申請」をご参照ください。

5. sysbenchを使用して、PolarDB for PostgreSQLクラスターのOLTPパフォーマンスをテストします。

   下表に、各パラメーターを説明します。

   説明

   パラメーター値を、テストで使用されるクラスターのエンドポイントとポートに置き換えます。

   パラメーター	説明
   -- pgsql-user	PolarDB for PostgreSQLクラスターへのログインに使用されるデータベースアカウント。
   -- pgsql-パスワード	PolarDB for PostgreSQLクラスターへのログインに使用されるデータベースアカウントのパスワード。
   -- pgsql-host	PolarDB for PostgreSQLクラスターのプライマリエンドポイント。
   -- pgsqlポート	PolarDB for PostgreSQLクラスターのプライマリエンドポイントに関連付けられているポート。

クイックテスト

1. データを準備します。

   ## Clean up data.
   sysbench --pgsql-user=XXX --pgsql-password=XXX --pgsql-host=XXX --pgsql-port=XXX --report-interval='1' --tables='8' --db-driver='pgsql' --events='0' --histogram='on' --percentile='95' --threads='256' --table-size='500000' --time='300' --rand-type='uniform' --pgsql-db=testdb oltp_insert cleanup
   ## Import data.
   sysbench --pgsql-user=XXX --pgsql-password=XXX --pgsql-host=XXX --pgsql-port=XXX --report-interval='1' --tables='8' --db-driver='pgsql' --events='0' --histogram='on' --percentile='95' --threads='256' --table-size='500000' --time='300' --rand-type='uniform' --pgsql-db=testdb oltp_insert prepare

2. さまざまなシナリオでデータベースのOLTPパフォーマンスをテストします。

   • 読み取りと書き込みが混在するシナリオでデータベースのOLTPパフォーマンスをテストします。

     ## Run the oltp_read_write test.
     sysbench --pgsql-user=XXX --pgsql-password=XXX --pgsql-host=XXX --pgsql-port=XXX --report-interval='1' --tables='8' --db-driver='pgsql' --events='0' --histogram='on' --percentile='95' --threads='256' --table-size='500000' --time='300' --rand-type='uniform' --pgsql-db=testdb oltp_read_write run

   • 書き込みシナリオでデータベースのOLTPパフォーマンスをテストします。 次のセクションでは、それぞれ5分間の3つの書き込みシナリオについて説明します。

     • oltp_update_indexテストを実行します。

       sysbench --pgsql-user=XXX --pgsql-password=XXX --pgsql-host=XXX --pgsql-port=XXX --report-interval='1' --tables='8' --db-driver='pgsql' --events='0' --histogram='on' --percentile='95' --threads='256' --table-size='500000' --time='300' --rand-type='uniform' --pgsql-db=testdb oltp_update_index run

     • oltp_update_non_indexテストを実行します。

       sysbench --pgsql-user=XXX --pgsql-password=XXX --pgsql-host=XXX --pgsql-port=XXX --report-interval='1' --tables='8' --db-driver='pgsql' --events='0' --histogram='on' --percentile='95' --threads='256' --table-size='500000' --time='300' --rand-type='uniform' --pgsql-db=testdb oltp_update_non_index run

     • oltp_write_onlyテストを実行します。

       sysbench --pgsql-user=XXX --pgsql-password=XXX --pgsql-host=XXX --pgsql-port=XXX --report-interval='1' --tables='8' --db-driver='pgsql' --events='0' --histogram='on' --percentile='95' --threads='256' --table-size='500000' --time='300' --rand-type='uniform' --pgsql-db=testdb oltp_write_only run

   • 読み取りシナリオでデータベースのOLTPパフォーマンスをテストします。 次のセクションでは、それぞれ5分の読み取りシナリオについて説明します。

     • oltp_point_selectテストを実行します。

       sysbench --pgsql-user=XXX --pgsql-password=XXX --pgsql-host=XXX --pgsql-port=XXX --report-interval='1' --tables='8' --db-driver='pgsql' --events='0' --histogram='on' --percentile='95' --threads='256' --table-size='500000' --time='300' --rand-type='uniform' --pgsql-db=testdb oltp_point_select run

     • oltp_read_onlyテストを実行します。

       sysbench --pgsql-user=XXX --pgsql-password=XXX --pgsql-host=XXX --pgsql-port=XXX --report-interval='1' --tables='8' --db-driver='pgsql' --events='0' --histogram='on' --percentile='95' --threads='256' --table-size='500000' --time='300' --rand-type='uniform' --pgsql-db=testdb oltp_read_only run

IOBoundおよびCPUBoundテスト

• IOBoundテスト: I/O集約型のシナリオでデータベースのOLTPパフォーマンスをテストします。

• CPUBoundテスト: CPU負荷の高いシナリオでデータベースのOLTPパフォーマンスをテストします。

次の表は、8つのCPUコアと64 GBのメモリを備えたPolarDBクラスターのパフォーマンスをテストするために使用されるテストデータの量を示しています。

• ほとんどの場合、IOBoundテストには、バッファプールの2倍のサイズのテストデータが必要です。 次の表の説明に従って、関連するsysbenchパラメーターを変更します。 その他のパラメーターをクイックテストのテストシナリオで使用する値に設定します。

  Sysbenchパラメーター	説明	値
  -- テーブル	テーブルの数。	8
  -- テーブルサイズ	行の数。	64000000

• ほとんどの場合、CPUBoundテストでは、バッファプールの半分のサイズのテストデータが必要です。 次の表の説明に従って、関連するsysbenchパラメーターを変更します。 その他のパラメーターを、クイックテストのテストシナリオで使用する値に設定します。

  Sysbenchパラメーター	説明	値
  -- テーブル	テーブルの数。	8
  -- テーブルサイズ	行の数。	12000000

関連ドキュメント

• PolarDB For PostgreSQLと類似のクラウドネイティブPostgreSQL 14データベースのパフォーマンス比較の詳細については、「類似のPostgreSQLクラウドネイティブデータベースとのパフォーマンス比較」をご参照ください。

• PolarDB For PostgreSQLとオープンソースPostgreSQL 14データベースのパフォーマンス比較の詳細については、「オープンソースPostgreSQLとのパフォーマンス比較」をご参照ください。