IBM が Power10 パフォーマンス最適化ガイドを発行

2022 年 12 月 7 日

アレックス・ウッディ

Power10 サーバーから最大限のパフォーマンスを引き出したいと考えている IBM i ショップには、自由に利用できる多くのオプションがあります。 IBM は、先週発表した「IBM i 向けの IBM Power10 パフォーマンス最適化」というタイトルの最新のパフォーマンス ペーパーで、それらのすべてではないにしても多くを取り上げています。

Power10 は、これまでに製造された中で最も強力な IBM プロセッサーです。 Power9 プロセッサと比較して、Power10 はコアあたり 20% から 30% 高いパフォーマンスを提供します。 また、ソケットあたりのコア数が 25% 増加したため、処理能力が大幅に向上し、有用な作業を行うことができます。

システム レベルでは、Power E1080 は、同等の機能を備えた Power E980 よりも 1.5​​ 倍から 1.6 倍の容量を提供します (もちろん、これらの高速な新しい Power10 プロセッサは除きます)。 Power10 プロセッサーは、非常に多くの生の処理能力を利用できるため、顧客のワークロードを吸収する準備ができています。

もちろん、すべてのワークロードが同じというわけではありません。 Greenscreen 5250 アプリケーションは、システムへの要求が少ないことで有名であり、新しい Power10 サーバーは、エントリーレベルのシステムであっても、一部の顧客にとってはやり過ぎかもしれません。 しかし、Java や PASE で動作する最新の Web 言語を採用している企業、または機械学習モデルをトレーニングしている企業は、パフォーマンスの限界に達し、アプリケーションのパフォーマンスを最適化する必要に迫られる可能性があります。

IBM は、Power10 向けのさまざまな IBM i 最適化手法を 21 ページのレポートで取り上げています。このレポートは、PDF としてこちらから入手できます。

たとえば、プログラムのプロファイリング、プロシージャまたはプロシージャ内のコードを並べ替える高度な最適化手法、およびプロシージャ呼び出しをより高速に実行できる高度な引数の最適化があります。 C および C++ コードをコンパイルするときに、16 バイトのポインターを 8 バイトのポインターに変換するだけでなく、プロシージャー間の分析も一部のユーザーが利用できるオプションです。

IBM はまた、適応型コード生成 (ACG) についても説明しています。これは、「同じリリースでサポートされている他のシステム モデルにそれらの機能が存在するかどうかに関係なく」、ユーザーがシステム上のすべてのプロセッサ機能を利用できるようにするテクノロジです。 IBM は言います。

すべての ILE プログラムは、「活動化グループ」と呼ばれるものの下で活動化されます。これは、プログラムの実行に必要なリソースを含むジョブの下位構造です。 活動化グループのタイプには違いがあり、単一レベル・ストレージまたはテラスペース・ストレージのいずれかで実行できるものを含みます (これらのプログラムのプログラム分離および偶発的なアクセスからの保護の程度が異なります)。

IBM は、ユーザーは「絶対に必要な」場合にのみ、新しいアクティベーション グループを作成する必要があると述べています。 新しい活動化グループが絶対に必要でない場合、IBM は既存の名前付き活動化グループを使用することをお勧めします。これにより、「環境を再構築する代わりに、プログラムが既に割り当てられているリソースを再利用できるようになります」。

IBM の論文には、Java だけでなく Node.js、PHP、Python などの言語で記述されたアプリケーションを実行するためにますます使用される AIX ランタイムである PASE 向けにアプリケーションを最適化するセクションも含まれています。 勇敢な PASE ユーザーが直面する主な選択肢は、IBM が提供する AIX コンパイラーを使用するか、オープン ソース コミュニティの GCC コンパイラーを使用するかです。

Java は、IBM i および Java が実行されるほぼすべてのオペレーティング システム上で、実行時間が長く、アプリケーションのパフォーマンスが遅いことで有名です。 IBM は、IBM i で Java のパフォーマンスを改善するためのいくつかのヒントとテクニックを用意しています。これには、ジャストインタイム コンパイラの使用やガベージ コレクションへの細心の注意が含まれます。

Db2 for i データベースを調整して、アプリケーションのパフォーマンスを向上させることもできます (むしろ、Db2 を最大限に活用するためにアプリケーションを微調整することもできます)。 IBM は、Db2 for IBM i Health Center を使用してユーザーのデータベースに関する情報 (オブジェクトの総数、選択したオブジェクトのサイズ制限、選択したオブジェクトの設計制限、環境制限、活動レベルなど) を収集するなど、いくつかの提案を行っています。 .

IBM i ユーザーは、データベース モニターを使用してデータを収集することもできます。データベース モニターは、個々のクエリに関するデータをリアルタイムで収集し、出力テーブルに格納します。 この情報は、ユーザーがクエリのパフォーマンスが良好かどうか、または微調整が必​​要かどうかを判断するのに役立ちます。 Db2 のパフォーマンスに問題がある場合、ユーザーは SQL Performance Center を起動して、クエリに関する詳細情報を取得することができます。

Db2 データベースには、多数の自己最適化機能が組み込まれています。 その 1 つが Index Advisor です。これは、クエリの実行状況を分析し、パフォーマンス インデックスがパフォーマンスを向上させるかどうかを自動的に判断します。 SQL Plan Cache は、SQL Query Engine (SQE) に関する情報も提供でき、IBM i Access Client Solutions (ACS) から入手できます。

もう 1 つの ACS 常駐ツールは Visual Explain です。これは、静的 SQL ステートメントと動的 SQL ステートメントの両方に関する情報を表示できるツールです。 Query Supervisor は、データベースのもう 1 つのフィクスチャであり、SQE によって実行されたクエリが適切に実行されていることを検出できます。 パフォーマンスのしきい値を超えると、(クエリを自動的に強制終了するなどの) 終了プログラムがトリガーされる可能性があります。 また、Predictive Query Governor もあります。これは、時間がかかりすぎたり、リソースを消費しすぎたりすることが予測される場合、実行前であってもクエリを停止できます。

一部のデータベース クエリは並列化の恩恵を受ける可能性がありますが、他のクエリは並列化によってより多くのリソースを消費するだけです (これが、IBM がこれらの機能を選択的に使用することを推奨する理由です)。 Parallel I/O と Db2 Symmetric Multiprocessing (SMP) はどちらも無料で利用できます。

IBM は、(データベースからコピーされたデータを使用するのではなく) 「ライブ」データの使用を避けたり、オープン データ パス (ODP) 操作の使用を最小限に抑えたりするなど、データベースのパフォーマンスを最適化するためのさまざまなヒントを共有しています。 「optimize」句の使用は、特定の「fetch」および「insert」ステートメントの使用など、一部の状況でも役立ちます。

オブジェクト名が 30 文字を超えていますか? IBM によると、パフォーマンスを向上させるために、それらをその制限以下に縮小することを検討してください。 また、IBM i Wait Accounting の使用方法を学びます。これは、長く不快な待機の原因となっているタスクまたはスレッドを IBM i ユーザーが理解するのに役立ちます。

最後に、IBM は、IBM Navigator for i の一部であり、収集サービス、IBM i Job Watcher、IBM i Disk などのさまざまなデータ収集メカニズム間の長期的な傾向を追跡するための GUI を提供する Performance Data Investigator (PDI) の使用をお勧めします。ウォッチャー、およびパフォーマンス エクスプローラー。

PEX、SQL Plan Cache スナップショット、HMC、VIOS、 AIX、および Linux。

「IBM i はパフォーマンス管理の業界リーダーであり、比類のないパフォーマンス メトリック、常時収集サービス、パフォーマンス データのグラフィカルな表示など、他のシステムには見られない多くの品質を備えています」と IBM はレポートで述べています。 「システム パフォーマンスに影響を与えるさまざまなプロセスをすべて理解することは困難な場合があり、パフォーマンスの問題を解決するには大規模なツール スイートを効果的に使用する必要がありますが、IBM i が提供する機能は、この作業をユーザーにとってより簡単にすることを目的としています。」

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