ホワイトペーパーとアナリストレポート

InterSystems CACHÉ® ベンチマーク：
数百万のデータベースアクセス/秒を達成

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概要

最近行われた、InterSystems Caché® ベースの、あるアプリケーションのベンチマークテストで、890万データベースアクセス/秒を保持し、ピーク値は1,690万データベースアクセス/秒を達成しました。このテストは、8台のアプリケーションサーバを接続したシステム上で行われました。アプリケーションサーバのプロセッサはIntel X5570(別名 Nehalem)、OSは、Linux です。

このベンチマーク結果は、以下のことを示しています。

  1. Cachéは、オブジェクトデータベースとしては、これまでにない高パフォーマンスを達成します。
    通常インメモリデータベースだけが可能な速さで、データに完全な永続性を提供します。
  2. 安価なサーバ上でも、Cachéはこのような高パフォーマンスを示しています。
  3. Cachéは優れた広範囲の拡張性を提供します。アプリケーションサーバが追加さるれと、リニアにスループットが上がります。

はじめに

市場で競合するために、昨今のソフトウェアアプリケーションにとって、高速に大量のデータの読み・書きを行う能力は必須です。アプリケーションのスケールアップに伴い、要求されるデータベースアクセスは、数百万アクセス/秒に達することもあります。

高価なRAMを搭載したインメモリデータベースは、そのようなスループットは達成可能ですが、データの永続化を行わないため、「企業の中核となる」アプリケーションに求められる信頼性に欠けています。

永続性を持つリレーショナルデータベースは、大量のデータを処理するよう拡張可能ですが、パフォーマンスが落ちることがあります。主な原因は、近年のオブジェクト指向開発技術と、ディスク上の行と列のデータ構造の間で起こる、リレーショナルデータベースの「インピーダンス・ミスマッチ」です。今日の高度なソフトウェアで使われている複雑なデータ型と、リレーショナルデータベースの間で生じる「マッピング」による処理のオーバーヘッドが、スループットを妨げるのです。

一般的な解決策は、ハードウェアを追加することでスループットを向上させるというものです–より大規模で高性能なHWへの切替、多くのマシンを繋げてグリッド構成にするなど。このアプローチの欠点は、システム複雑さと費用が増大することです。

大規模な分散システムは管理が難しく、大規模コンピュータは高価です。最良のソリューションは、InterSystems Caché® をアプリケーションの基盤となる永続データベースとして使用することです。Cachéはオブジェクトデータベースで、昨今のオブジェクト指向開発技術には最適です。（Cachéは、ODBCとJDBCのどちらにもシームレスにアクセス可能で、SQLによるレポーティングツールを、マッピング無しで使うことも可能）ここに記載されたベンチマーク結果は、Cachéが安価なサーバでも、数百万データベースアクセス/秒のスループットを、提供できることを示しています。これは、最も過酷な要求がある最大級のソフトウェアアプリケーションでも、十分使用可能であることを意味します。

テスト方法

Cachéで開発された、接続可能な商用の医療情報システム（HIS）を使って、Cachéのスループットテストを行いました。このWebベースのソリューションは、病院単体、またはグループ全体の診療と管理機能を提供します。また、完全なオブジェクトベースで、高機能な電子患者記録を核に持ち、25カ国350以上のサイトで導入されています。導入規模はそれぞれ異なりますが、最も大規模なサイトでは、600万人以上に医療を提供しています。

このベンチマークでは、HISでよく使われているパターンを再現したスクリプトを利用しました。スクリプトは、実際に使われているパターンに基づいています。また、データベースには、大規模導入サイトの一つが保持している患者データをマスクして移植しました。レスポンスタイムが予め設定した値を超えるまで、スループットとレスポンスタイムの両方をモニタしている間、同時ユーザ数(同時に稼動するスクリプト数)が増加しました。レスポンスタイムが設定値を超えた時点で、データベースアクティビティの平均値とピーク値の両方を記録しました。

このベンチーマークは、2009年7月13日～14日に、英国のHursley IBMテストセンタで行われました。
テスト環境は以下の通りです。

  • IBM HS22ブレードサーバ
  • Intel X5570 (別名 Nehalem) プロセッサ：２つの４コア　（合計8コア）
  • OS: 64-bit RedHat Linux 5.3
  • Caché 2009.1

シングルサーバと複数のクライアント・サーバ構成でテストを行いました。
（1台～８台のアプリケーションサーバ）

結果

以下の表は、複数の異なるシステム構成におけるデータアクセスの平均値、ピーク値の結果を示しています。

結論

Cachéは完全な永続オブジェクトデータベースですが、インメモリデータベースのような非常に高いスループットが可能なことが明らかになりました。本テストは分散システム環境で行われ、1台～8台のアプリケーションサーバを増加させるとリニアに性能が向上しました。さらに、汎用のハードウェアで、この結果を達成しています。
InterSystems Cachéは、多数の高価なハードウェアが不要で、複雑なエンタープライズ規模のソフトウェアアプリケーションに必要なパフォーマンスと拡張性を提供します。

InterSystems Cachéは、米国インターシステムズ社およびその子会社の登録商標です。その他製品名は、当該各社の商標または登録商標です。Copyright©2009 InterSystems Corporation. All rights reserved.