Amazon EC2の新世代″M4″のコストパフォーマンスを検証する
ウィスキー、シガー、パイプをこよなく愛する大栗です。 先日6月11日(PDT)に新しい汎用インスタンスタイプのM4が発表されました。同時に先代？のM3の料金も値下げされました。新インスタンスと旧インスタンスのコストパフォーマンスが気になったので評価してみました。
2015年7月8日：タイトルを「Amazon EC2の″M4″と″M3″のコストパフォーマンスを調べてみた」から変更しました
M4とM3の違い
まずはM4とM3の違いを確認しましょう。
| 比較内容 | M4インスタンス | M3インスタンス | 備考 |
|---|---|---|---|
| 仮想化タイプ | HVMのみ | HVM, PV | |
| CPU | 2.4 GHz Xeon® E5-2676 v3 (Haswell) | 2.5 GHz Xeon® E5-2670 v2 (Ivy Bridge) or 2.6 GHz Xeon® E5-2670 (Sandy Bridge) | 最近起動するM3インスタンスは2.5 GHz Xeon® E5-2670 v2が多い |
| ストレージ | EBSのみ | SSDあり | |
| EBS最適化 | デフォルト有効 | 有効化可能 | M3はxlarge以上の場合 |
| タイプの種類 | m4.large 〜 m4.10xlarge | m3.medium 〜 m3.2xlarge | |
| 拡張ネットワーキング | 使用可能 | 使用不可 | |
| Placement Group | 使用可能 | 使用不可 |
性能評価
計測環境
計測ツールはいつも通りにUnixBenchを使用します。 計測内容は以下の通りです。
- UnixBench 5.1.3
- EC2インスタンス：m4.large(1並列)、m3.large(1並列)、m4.large(2並列)、m3.large(2並列)
- EBS：gp2 1000GB(3000 IOPS)
- ディスクPre-warming：無し
- 使用リージョン：東京（ap-northeast-1）
- 使用AMI：Amazon Linux AMI 2015.03 (HVM), SSD Volume Type - ami-cbf90ecb
- サンプル数：5(各々別のインスタンスで計測)
計測結果
| m4.large （1並列） | m3.large （1並列） | m4.large/m3.large （1並列） | m4.large （2並列） | m3.large （2並列） | m4.large/m3.large （2並列） | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dhrystone 2 using register variables （整数演算） | 2758.9 | 2839.3 | 97.2% | 3194.9 | 3208.4 | 99.6% |
| Double-Precision Whetstone （浮動小数点） | 728.0 | 749.1 | 97.2% | 1232.5 | 1247.0 | 98.8% |
| Execl Throughput （システムコール） | 900.3 | 871.4 | 103.3% | 1424.7 | 1352.0 | 105.4% |
| File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks （ディスクI/O） | 2325.1 | 2367.7 | 98.2% | 2924.0 | 2630.1 | 111.2% |
| File Copy 256 bufsize 500 maxblocks （ディスクI/O） | 1496.9 | 1525.2 | 98.1% | 1867.9 | 1674.2 | 111.6% |
| File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks （ディスクI/O） | 5102.1 | 4474.0 | 114.0% | 5990.7 | 5114.1 | 117.1% |
| Pipe Throughput （パイプ） | 1350.6 | 1309.6 | 103.1% | 1599.1 | 1604.8 | 99.6% |
| Pipe-based Context Switching （パイプ） | 97.6 | 89.9 | 108.6% | 1019.3 | 852.8 | 119.5% |
| Process Creation （プロセスフォーク） | 889.5 | 842.5 | 105.6% | 1608.3 | 1509.1 | 106.6% |
| Shell Scripts (1 concurrent) （シェルのテキスト処理：1並列） | 1696.3 | 1609.3 | 105.4% | 2042.7 | 1942.8 | 105.1% |
| Shell Scripts (8 concurrent) （シェルのテキスト処理：8並列） | 1955.5 | 1852.8 | 105.5% | 1976.4 | 1867.2 | 105.8% |
| System Call Overhead （システムコール） | 1649.0 | 1496.9 | 110.2% | 1941.0 | 1889.9 | 102.7% |
| System Benchmarks Index Score （総合スコア） | 1286.68 | 1240.18 | 103.7% | 1986.2 | 1860.5 | 106.8% |
スペック表でのCPU指標(ECU)はM4とM3で同等ですが、UnixBenchの結果ではM4が僅かに優位でした。
- 数値演算：ほぼ同等（差が3%以内なので有意な差は無いと考えられる）
- システムコール：M4が僅かに優位（差が3〜5%）
- ディスクI/O：M4が優位（1並列の1024byte、256byteバッファは同等、それ以外は10%以上M4が優位）
- パイプ処理：状況によるがM4が優位（Pipe-based Context Switchingの場合はM4が優位）
- プロセスフォーク：M4が優位（M4が6%程度優位）
- テキスト処理：M4が優位（M4が6%程度優位）
- システムコール：M4が優位（2並列では有意な差がない）
コストパフォーマンス
今回はM3に対するM4のコストパフォーマンス指標を以下のように定義します。 ( M4のパフォーマンス / M4の時間単価 ) / ( M3のパフォーマンス / M3の時間単価 ) 上記の式に今回の計結果を当てはめると、以下のように10%以上コストパフォーマンスが良いと言えます。
| 指標 | 値 |
|---|---|
| M4のパフォーマンス | 1986.2 |
| M4の時間単価 | $0.183 / 時間 |
| M3のパフォーマンス | 1860.5 |
| M3の時間単価 | $0.193 / 時間 |
| コストパフォーマンス指標 | 112.6% |
M4の方が10%以上コストパフォーマンスが良いですが、M3はSSDのInstance Storeを使用できます。そのため、ユースケースによってはM3を使用すべき場面が出てきますので、自分のユースケースをよく確認しましょう。
さいごに
本懐の計測結果ではM4を使用したほうがコストパフォーマンスが良いと言えますが、本結果はUnixBenchでの計測結果でしかありません。皆さんのアプリケーションで同様の結果になるとは限りませんので、ご自身のワークロードに応じたパフォーマンス計測を行いましょう。
