[レポート][TA-06]Amazon EBS パフォーマンスベンチマーク 2015 #AWSSummit

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せーの

2015.06.10

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AWS Summit Tokyo 2015のTA-06: Tech Deep Dive by Amazon:「Amazon EBS パフォーマンスベンチマーク 2015」のレポートです。

スピーカーはAmazon Data Services Japanの小林正人氏。

セッション資料

レポート

EBSおさらい

EBSの容量は1GB単位で。最大16TB。同一のAZからのみ利用可能。異なるAZで使いたい場合はスナップショットをとって任意のAZに復元する。 EC2に複数のEBSをつけることはできるがひとつのEBSを複数のEC2につけることはできない。ボリューム内のデータはAZ内で複数のHWにレプリケートされているため、冗長化を考える必要はない。 EBSはEC2のHypervisorと通信するためセキュリティグループをすべて閉じても通信できる。

ボリュームタイプは「汎用SSD（デフォルト）」「プロビジョンドIOPS（PIOPS）」「Magnetic」の3種類。スナップショットを経由することでボリュームタイプを変えることができる。

汎用SSD

1GBあたり3IOPSを確保。 1000GB以下では一時的に3000IOPSまでバーストすることができる。最大10000IOPS。つまり3333GBまでは容量を増やしていくことでパフォーマンスを上げていくことができる。

バーストの継続時間は「I/Oクレジット」と呼ばれる数値によってきまる。バースト中はI/Oクレジットを消費し、I/Oクレジットが空になるとバーストは終了する。ベースのパフォーマンス(容量 x 3のIOPS）以下のI/O負荷の時にI/Oクレジットが貯金されていく。補充時間や補充上限は容量によって違う。大きい容量のほうが早く上限まで貯まり、消費時間も長い。

スループットは容量に応じて変わっていく。

170GB以下では128MB/sで一定。そこから容量によって増大していき214GB以上は160MB/sで一定となる。

Provisioned IOPS

１年間のうち99.9%の時間について、指定したIOPS値の±10%の範囲の性能を発揮する。 100IOPSから20000IOPSの間で指定可能。容量の30倍が上限となる。つまり667GB以上を確保していると20000IOPSまでの指定が可能となる。スループットは1280IOPS以上で最大320MB/s。IOPSの指定値に伴い1IOPSあたり256kb/sの割合でスループットが上がっていき、1280GBからは一定となる。

Magnetic

平均100IOPS。最大数百IOPSへバーストできる場合がある、というふわっとした仕様。I/Oリクエスト回数による課金があるので見積もり時には注意。

EBSのパフォーマンスを律速する要素

EBSのパフォーマンスは

EC2インスタンス側のスループット
EBS自体のI/O処理性能
EBSボリュームのスループット上限

の3つの要素で律速されるので、どこの部分がボトルネックになっているのかを把握することが重要。

EC2インスタンス側のスループット

EBS-Optimizedを有効にすることでEBSとの帯域を独立して確保する
インスタンスタイプが大きいほど帯域が広くなる

EBS自体のI/O処理性能

EBS側のIOPSをCloudWatchのVolume Read/Write Opsで確認する。IOPSが使用しているEBSボリュームタイプの上限であればボリュームタイプの変更（Magnetic -> PIOPS等）や設定変更（SSD:容量を増やすとIOPS値が増える / PIOPS:IOPS値を増やす）することでで使用できるIOPS値が増える。

EBSボリューム側のスループット

EBSのスループットをCloudWatchのVolume Read/Write Bytesで確認する。スループットが使用しているEBSボリュームタイプの上限であればボリュームタイプの変更（Magnetic -> SSD等）や設定変更（PIOPS:平均ブロックサイズから計算）することでで使用できるスループットが増える。