I/OスケジューラがMySQLにどの程度影響するのか確認してみる

前提

AWSのm3.xlarge※を利用して、MySQLは5.6.27で計測を行ってみました。
※共有ハードウェアインスタンスのため厳密さはやや弱いです。
ボリュームタイプはプロビジョンドIOPSです。
計測対象のスケジューラは、cfq、noop、deadlineで、負荷の発生にはmysqlslapを利用しています。
設定はデフォルト値をそのまま利用しています。

ちなみに、上記の構成で構築した時のデフォルトとして利用されるI/Oスケジューラはnoopになっています。

$ cat /sys/block/xvda/queue/scheduler 
[noop] 

I/Oスケジューラの変更は以下のとおりです。
[]で囲まれているものが現在のスケジューラになります。

$ sudo sh -c "echo deadline > /sys/block/xvda/queue/scheduler"
$ cat /sys/block/xvda/queue/scheduler 
noop [deadline]

ファイルシステムはデフォルトのext4を利用しています。

$ df -T
ファイルシス   タイプ   1K-ブロック    使用   使用可 使用% マウント位置
/dev/xvda1     ext4        30830568 1718432 29011888    6% /
devtmpfs       devtmpfs     7693020      56  7692964    1% /dev
tmpfs          tmpfs        7702032       0  7702032    0% /dev/shm

構築（手抜き）

$ sudo yum install -y http://repo.mysql.com/mysql-community-release-el6.rpm
$ sudo yum install -y mysql mysql-devel mysql-server mysql-utilities perl-Data-Dumper
$ sudo service mysqld start
$ mysql --version
mysql  Ver 14.14 Distrib 5.6.27, for Linux (x86_64) using  EditLine wrapper

計測1(auto-generate-sql-load-type=write)

基本計測設定

並列度は10
実行回数は10
number-of-queriesは10000
クエリのタイプはwrite

mysqlslap1.sh

time mysqlslap \
  --no-defaults \
  --host=localhost \
  --port=3306 \
  --user=root \
  --engine=innodb \
  --auto-generate-sql \
  --auto-generate-sql-load-type=write \
  --auto-generate-sql-add-autoincrement \
  --number-char-cols=5 \
  --number-int-cols=10 \
  --number-of-queries=100000 \
  --concurrency=10 \
  --iterations=10

基本計測結果

計測結果は以下のとおりになりました。
Number of clients running queries: 10
Average number of queries per client: 1000

	cfq	noop	deadline
Average	4.426 sec	4.340 sec	4.347 sec
Minimum	4.011 sec	4.230 sec	3.872 sec
Maximum	4.574 sec	4.624 sec	4.582 sec
real	0m46.638s	0m45.382s	0m46.070s
user	0m0.696s	0m0.564s	0m0.588s
sys	0m1.168s	0m1.192s	0m1.168s

並列度・number-of-queries変更

number-of-queriesを5倍、並列度を5倍にした場合の結果は以下のとおり。
Number of clients running queries: 50
Average number of queries per client: 1000　　

	cfq	noop	deadline
Average	5.948 sec	5.980 sec	5.869 sec
Minimum	5.506 sec	5.286 sec	5.450 sec
Maximum	6.193 sec	6.201 sec	6.033 sec
real	1m2.732s	1m2.405s	1m1.961s
user	0m2.596s	0m2.792s	0m2.572s
sys	0m5.360s	0m5.112s	0m5.124s

engine変更

上記の並列度・number-of-queriesに加えて、engineをmyisamした結果は以下のとおり。
Number of clients running queries: 50
Average number of queries per client: 1000　

	cfq	noop	deadline
Average	2.541 sec	2.532 sec	2.533 sec
Minimum	2.491 sec	2.503 sec	2.504 sec
Maximum	2.558 sec	2.547 sec	2.551 sec
real	0m25.602s	0m25.510s	0m25.525s
user	0m3.732s	0m3.708	0m3.992s
sys	0m10.384s	0m0.308s	0m0.306s

計測2(auto-generate-sql-load-type=mixed)

基本計測設定

設定の変更はクエリのタイプをmixedに変更したのみ

mysqlslap2.sh

time mysqlslap \
  --no-defaults \
  --host=localhost \
  --port=3306 \
  --user=root \
  --engine=innodb \
  --auto-generate-sql \
  --auto-generate-sql-load-type=mixed \
  --auto-generate-sql-add-autoincrement \
  --number-char-cols=5 \
  --number-int-cols=10 \
  --number-of-queries=10000 \
  --concurrency=10 \
  --iterations=10

基本計測結果

計測結果は以下のとおりになりました。
Number of clients running queries: 10
Average number of queries per client: 1000

	cfq	noop	deadline
Average	2.472 sec	2.505 sec	2.404 sec
Minimum	2.115 sec	2.091 sec	2.030 sec
Maximum	2.622 sec	2.736 sec	2.550 sec
real	0m27.417s	0m27.771s	0m26.355s
user	0m1.616s	0m1.636s	0m1.620s
sys	0m1.020s	0m1.040s	0m1.036s

並列度・number-of-queries変更

number-of-queriesを5倍、並列度を5倍にした場合の結果は以下のとおり。
Number of clients running queries: 50
Average number of queries per client: 1000　

	cfq	noop	deadline
Average	3.883 sec	3.781 sec	3.815 sec
Minimum	3.645 sec	3.509 sec	3.299 sec
Maximum	4.034 sec	3.932 sec	4.157 sec
real	0m41.684s	0m41.348s	0m40.553s
user	0m6.180s	0m6.084s	0m6.304s
sys	0m5.472s	0m5.436s	0m5.452s

engine変更

上記の並列度・number-of-queriesに加えて、engineをmyisamした結果は以下のとおり。
Number of clients running queries: 50
Average number of queries per client: 1000　

	cfq	noop	deadline
Average	2.293 sec	2.292 sec	2.296 sec
Minimum	2.281 sec	2.269 sec	2.287 sec
Maximum	2.307 sec	2.311 sec	2.310 sec
real	0m23.100s	0m23.088s	0m23.123s
user	0m7.472s	0m7.556s	0m7.644s
sys	0m6.644s	0m6.504s	0m6.500s

考察

innodbでauto-generate-sql-load-type=writeでは、ややdeadlineの方が性能が良いように見えるがそれほど大きな違いは無い。

おまけ

deadlineでMySQL5.7とMySQL5.6の比較をしてみる。
MySQLのバージョンは以下のとおり。

$ mysql --version
mysql  Ver 14.14 Distrib 5.7.9, for Linux (x86_64) using  EditLine wrapper

上記の計測と同様のnumber-of-queriesを5倍、並列度を5倍にした場合で計測しています。

auto-generate-sql-load-type=write

Number of clients running queries: 50
Average number of queries per client: 1000　　

	MySQL5.6.27	MySQL5.7.9
Average	5.869 sec	5.914 sec
Minimum	5.450 sec	5.572 sec
Maximum	6.033 sec	6.075 sec
real	1m1.961s	1m2.686s
user	0m2.572s	0m3.300s
sys	0m5.124s	0m5.708s

auto-generate-sql-load-type=mixed

Number of clients running queries: 50
Average number of queries per client: 1000　　

	MySQL5.6.27	MySQL5.7.9
Average	3.815 sec	4.100 sec
Minimum	3.299 sec	3.845 sec
Maximum	4.157 sec	4.208 sec
real	0m40.553s	0m44.659s
user	0m6.304s	0m6.096s
sys	0m5.452s	0m6.024s