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Itanium®でOracleは速くなるか?

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ItaniumでOracleは速くなるか?
エンタープライズ向けサーバ分野やデータベース分野では、インテルとHPが共同開発したIntel®Itanium®プロセッサーへの本格的な移行が加速している。しかしITエンジニアにとっては、「結局のところItaniumでOracleは速くなるのか」という点こそが最大の関心事だろう。そこで、日本ヒューレット・パッカードと日本オラクルは、この問いに答えるためのラボ・テストを共同で実施した。このテストでは、SQL実行や索引作成といった現実の業務に則した処理をItaniumプロセッサ搭載のHP Integrityサーバ上で実行し、従来のRISCアーキテクチャ・ベースのサーバとの性能比較を行った。ここでは、このテストの結果を基に、「データベース・プラットフォームとしてのItaniumプロセッサ搭載サーバのパフォーマンス」をレポートする。
ItaniumでOracleは速くなるか?
根を下ろしつつあるItanium® 2とEPIC
Itanium®+Oracleの性能を検証する
Itanium®が示した明らかな差
2004年3月
テクニカルライター:吉川 和巳

根を下ろしつつあるItaniumとEPIC


Itanium  
 
クライアントPC市場とは異なり、エンタープライズ・サーバ市場での現場の動向は公にされる機会が少なく、市場の変化を見て取ることは難しい。しかし、インテルによる昨年7月の発表以来、Itaniumプロセッサがエンタープライズ・サーバ市場に着実に浸透しつつあることは確かだ。最近では、「今回はItaniumプロセッサ搭載サーバでシステムを構築した」という声が開発や運用の現場から聞こえてくることも珍しくなくなってきた。サービス利用者がそれと気づかないうちに、Itaniumは我々の身の回りに根を下ろし始めているのである。
 サービス利用者が意識することはなくても、その水面下では大きな変化が起きている。その一つが、Itaniumが従来のRISCとは一線を画すテクノロジー「EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computing)」に基づいて設計されている点だ。EPICは、いわゆるVLIW(Very Long Instruction Word)に分類されるプロセッサー・アーキテクチャである。すなわち、複数の命令を1つの長いマシンコードにまとめ、各命令を並行して実行することで、クロック当たりのパフォーマンスを高めるという技法だ。この高度な並列性を支えるために、コンパイラの最適化能力を最大限に活用するのである。

RISC vs EPIC


図1は、従来のRISCアーキテクチャ(左)とEPIC(右)を比較した図である。RISCアーキテクチャで使用されていたスーパースケーラ技術では、MPUに実装されたハードウェア・ベースの制御ロジックによってマシンコード内の並列性を検出し、複数命令の並列実行を実現する。しかし、命令実行ユニットの数が増加するにつれて、制御ロジックが複雑化かつ肥大化し、また達成できる並列度も頭打ちとなる現象が顕著となった。例えば、命令実行ユニットの数を2倍にすると、制御ロジックのオーバーヘッドは4倍になるものの、ユニットの利用効率はそれほど向上しないことが知られている。
 これに対し、EPICでは、マシンコードの並列性の検出をコンパイラにまかせることで、これらの問題を解決している。ソフトウェアであるコンパイラを利用すれば、非常に広範囲のマシンコードを対象に、じっくり時間をかけて解析や最適化を実行できる。その結果、MPUから制御ロジックを省略できるだけでなく、命令実行ユニットの利用効率も上昇するのである。

図1:従来のRISCプロセッサー(左)とEPIC(右)の比較
図1:従来のRISCプロセッサー(左)とEPIC(右)の比較

Itanium搭載サーバがTPC-Cを席巻


こうしたItaniumプロセッサーの優位性は、代表的なデータベース・システムのベンチマークであるTPC-Cにおいて頭角を現している。例えば、2003年11月には、Itaniumプロセッサを64個搭載したHP Integrity SuperdomeとOracle 10gの組み合わせが、世界で初めて100万tpmCの大台を突破した。また、Itaniumプロセッサを4個搭載したHP Integrity rx5670の16台クラスタによる118万tpmCという記録を先頭に、TPC-Cで上位をItaniumプロセッサを搭載したHP Integrityサーバが占めている状況だ。 (※2004年3月21日現在)
 とはいえ、当然のことながらこうしたベンチマークは、周到に準備された特殊な環境下で計測されるものであり、実運用システムで得られるパフォーマンスをそのまま反映しているとは言い難い。結局のところ、ITエンジニアにとっては、Itaniumプロセッサの導入が「実運用システムでのOracleパフォーマンス」にどのように影響するかが最大の関心事だろう。
 この疑問に応えるためのラボ・テストが、日本ヒューレット・パッカードと日本オラクルの共同で実施された。このテストでは、SQL実行や索引作成といった現実の業務に則した処理をItaniumプロセッサを搭載したHP Integrity サーバ上で実行し、従来のRISCアーキテクチャ・ベースのサーバとの性能比較を行った。そこで以下、このラボ・テストによって得られた結果を紹介し、データベース・プラットフォームとしてのItaniumプロセッサの実力を明らかにしてみたい。

関連リンク:HP Integrity サーバのファクト・データ
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