SHOEISHA iD

※旧SEメンバーシップ会員の方は、同じ登録情報(メールアドレス&パスワード)でログインいただけます

EnterpriseZine(エンタープライズジン)編集部では、情報システム担当、セキュリティ担当の方々向けに、EnterpriseZine Day、Security Online Day、DataTechという、3つのイベントを開催しております。それぞれ編集部独自の切り口で、業界トレンドや最新事例を網羅。最新の動向を知ることができる場として、好評を得ています。

最新イベントはこちら!

Data Tech 2024

2024年11月21日(木)オンライン開催

EnterpriseZine(エンタープライズジン)編集部では、情報システム担当、セキュリティ担当の方々向けの講座「EnterpriseZine Academy」や、すべてのITパーソンに向けた「新エバンジェリスト養成講座」などの講座を企画しています。EnterpriseZine編集部ならではの切り口・企画・講師セレクトで、明日を担うIT人材の育成をミッションに展開しております。

お申し込み受付中!

EnterpriseZine(エンタープライズジン)

EnterpriseZine編集部が最旬ITトピックの深層に迫る。ここでしか読めない、エンタープライズITの最新トピックをお届けします。

『EnterpriseZine Press』

2024年夏号(EnterpriseZine Press 2024 Summer)特集『ニューリーダーに訊く──2024年春、CxOに就任した2人が目指す姿とは』

DB Press(AD)

認識すべきAmazon AuroraとPostgreSQLの長所 両者の使い分けポイントに迫る

Amazon Auroraは何が良いのか?PostgreSQLとの違いを語れるようになろう!

Auroraの非機能要件面での優位性

 AuroraにはRDBMSで重要な非機能要件である可用性、パフォーマンス、拡張性、耐久・耐障害性、運用・保守性の5つの優位性を有している。これらは分離されたコンピュート、ストレージレイヤーからもたらされ、通常のRDSと大きく違うところだ。異なるAZを用い分散型の共有ストレージに冗長化してデータコピーを保持、データコピーのサブセットに読み込み・書き込みを行う“クォーラムモデル”で高耐久なストレージを実現しているという。

[画像クリックで拡大]

 クォーラムモデルでは、6分の3の読み込みクォーラム、6分の4の書き込みクォーラムを採用している。 そのため、AZの障害に加えて、別のAZのデータ破損が起きてもリード処理を継続でき、 ライト処理ではAZに障害が発生し冗長化された2つのデータにアクセスできなくてもトランザクションを継続可能だ。 加えて、データのリード/ライト処理で一部のストレージレイヤーに遅延が発生してもI/O性能は失われない。

 なお、Auroraでは通常のRDSよりも多くのデータコピーを持つため、I/Oオーバーヘッドが大きくなる懸念もあるかもしれないが、それにも工夫がなされている。一般的にRDBMSでは、メモリ上のダーティバッファをディスクに書き出すためのチェックポイントがボトルネックとなりやすい。しかし「Auroraは、そもそもこのチェックポイントの概念が存在しません」と神山氏。

 PostgreSQLでは、共有バッファがチェックポイントでストレージに書き出され、これがI/Oの負荷となる。一方AuroraではWALのみを非同期かつ並列に書き込み、スループットの向上を図っているという。「WALを使い常にストレージレイヤーでデータは更新されます。これにより、6つのデータコピーを保持していても通常のRDSと比べI/Oが過多になるなど、パフォーマンスが悪化することはありません」と神山氏は説明する。

 Auroraでは、Protection Groupと呼ばれる10GB単位の論理ブロックでストレージノードにデータを格納する。この区分けされた10GBの論理ブロックの中で、3つのAZに冗長化し複数ストレージノードでデータを管理する。Protection Groupは最大12,800個まで持つことができ、多数のストレージノードでストライピングしてデータを管理できる。また、データの欠損、破損はP2P(Peer to Peer)のゴシッププロトコルにより各ストレージノード間で自動修復され、ノード障害にも新たなストレージノードがアサインされてデータが同期されるため、管理者がリカバリをする必要はない。

 AWSが公開しているベンチマークテストでは、OSS(オープンソースソフトウェア)のPostgreSQLと比較して、Auroraは同時接続数が増加するにしたがってリニアにスループットが向上し、2,048の同時接続数ではOSSに比べ約3倍のスループットとなる。

[画像クリックで拡大]
 これはチェックポイントの概念がなく、複数ストレージノードでストライピングしてデータを保持していることが寄与しているだろうと神山氏は説明する。レスポンスタイムも、OSSでは幅があり、特にチェックポイントのタイミングでスパイクすることがあるが、Auroraでは一定して高速なレスポンス(スパイク時と比較すると10倍程度)となっているのだ。
[画像クリックで拡大]

 「RDS for PostgreSQL」のリードレプリカは、WALを用いた論理レプリケーションのため、マスターのワークロードによってはラグが大きくなることも懸念される。しかしながらAuroraはページキャッシュ更新リクエストによるレプリケーションで、かつレプリカ側で一切の書き込みを行わないため、遅延範囲も20~100ミリ秒と少なく収まる。加えて、共有ディスクのため、フェイルオーバー時にコミットしたデータの消失もない。

 また、ページキャッシュをデータベース機能と分離して管理することで、インスタンス障害やインスタンスの再起動時などにもページキャッシュ情報がクリアされず、迅速な再開が期待できるという。さらにチェックポイントの概念がなく、常にストレージノードでロールフォワードが行われるため、リカバリ時にも更新ログは最小となり、多くの場合60秒以内という高速クラッシュリカバリも可能となっている

 なお、Auroraではデータ量が増加すると128TBまでProtection Groupが自動増加する。そのため、Auroraの設定画面にはストレージサイズの項目がないのだ。

次のページ
商用データベース並みの高い非機能要件を求めるならAuroraを

この記事は参考になりましたか?

  • Facebook
  • X
  • Pocket
  • note
関連リンク
DB Press連載記事一覧

もっと読む

この記事の著者

谷川 耕一(タニカワ コウイチ)

EnterpriseZine/DB Online チーフキュレーターかつてAI、エキスパートシステムが流行っていたころに、開発エンジニアとしてIT業界に。その後UNIXの専門雑誌の編集者を経て、外資系ソフトウェアベンダーの製品マーケティング、広告、広報などの業務を経験。現在はフリーランスのITジャーナリスト...

※プロフィールは、執筆時点、または直近の記事の寄稿時点での内容です

【AD】本記事の内容は記事掲載開始時点のものです 企画・制作 株式会社翔泳社

この記事は参考になりましたか?

この記事をシェア

EnterpriseZine(エンタープライズジン)
https://enterprisezine.jp/article/detail/16194 2022/09/12 10:00

Job Board

AD

おすすめ

アクセスランキング

アクセスランキング

イベント

EnterpriseZine(エンタープライズジン)編集部では、情報システム担当、セキュリティ担当の方々向けに、EnterpriseZine Day、Security Online Day、DataTechという、3つのイベントを開催しております。それぞれ編集部独自の切り口で、業界トレンドや最新事例を網羅。最新の動向を知ることができる場として、好評を得ています。

新規会員登録無料のご案内

  • ・全ての過去記事が閲覧できます
  • ・会員限定メルマガを受信できます

メールバックナンバー

アクセスランキング

アクセスランキング