はじめに

こんにちは、京セラコミュニケーションシステム福留（@kccs_kazuo_fukudome）です。

先日、Cloud Run の新機能 CPU boost が発表されました。
参考：https://cloud.google.com/blog/ja/products/serverless/announcing-startup-cpu-boost-for-cloud-run--cloud-functions

Cloud Functions、Cloud Run で CPU boost 機能を利用すると、コールドスタートからの起動が早くなる、とくに Java アプリケーションでの効果が高いという説明でした。今回は Spring Boot アプリケーションで、簡単な REST API のアプリケーションのコンテナを作成し、CPU boost を利用した時と利用しない時で、どのくらいレスポンスタイムに差が出るのかを検証してみました。

本記事は 2022 年 11 月ごろに作成しております。
Google Cloud の機能を利用した場合は、利用料が発生します。

この記事の対象者

Web アプリケーションでバックエンド処理に Java を利用している人
Cloud Run で Java を利用したアプリケーションを作ってみたい人
Cloud Run の機能に興味がある人

Spring Boot アプリケーションの作成

今回は、Java + Spring Framework で、以下のようなメッセージのみ返却する REST API アプリケーションを作成しました。この REST API アプリケーションを Cloud Run へデプロイし、レスポンスタイムを計りました。Spring Boot を利用した Java アプリケーションの Cloud Run へのデプロイ方法については、参考となる HP が色々とありますので、そちらを見て頂ければと思います。

import org.springframework.web.bind.annotation.CrossOrigin;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@CrossOrigin
public class HelloController {

	@GetMapping("/hello")
	@ResponseBody
	public String helloResponse() throws Exception {
		return "Hello World!! (GET METHOD)";
	}
}

CPU boost 機能なしの結果

作成した Cloud Run が、コールドスタートになるようにリクエストタイミングを調整し、レスポンスタイムを 3 回計りました。結果は、次の通りで、レスポンスタイムの平均は、11.22 秒となりました。

CPU boost 機能ありの結果

次に、CPU boost 機能を使って、レスポンスタイムを計ります。CPU boost 機能の設定も簡単で、Cloud Run の設定画面で、次のオプションにチェックを入れるだけ。非常に簡単です。

この状態で、CPU boost なしと同じ環境、タイミングでレスポンスタイムを計りました。結果は、次の通りで、レスポンスタイム平均は、5.53 秒となりました。

料金について

CPU boost 機能を使うと、起動時に CPU の割り当てが 1 ～ 4 では 2 倍に、6 だと 8 になり、その起動時間に応じて課金が発生するようです。
参考：https://cloud.google.com/run/docs/configuring/cpu?&_ga=2.48985313.-635310204.1642555300#startup-boost

今回のような REST API アプリケーションだと、起動時間は約 0.2 秒でした。アプリケーションの規模や利用するライブラリの数にもよりますが、CPU boost を使用した料金は、使用しない場合と、ほぼ変わらないと思います。

まとめ

Spring Boot アプリケーションで、CPU boost を利用すると、レスポンスタイムが、約 49% 改善しました。CPU boost を利用しても、約 5 秒ほどかかるので、高いレスポンスタイムが要求されるシステムでは、もう少しのスピード改善が必用かもしれません。ですが、レスポンスタイムがそれほど必要でないシステムでは、十分な結果だと思います。Java で作成したアプリケーションがあるのであれば、リソースの再利用もできるため、CPU boost を利用したシステム構築を検討してみても良いかと思います。

Cloud Run の CPU boost 機能を試してみた