パラレル実行の概要

パラレル実行では、複数のCPUおよびI/Oリソースを1つのデータベース操作の実行に適用することができます。これにより、通常意思決定支援システム(DSS)およびデータ・ウェアハウスに関連付けられているサイズの大きなデータベース上で、データ集中型の操作のレスポンス時間を大幅に削減できます。また、オンライン・トランザクション処理(OLTP)システム上で、索引の作成などのバッチ処理またはスキーマ・メンテナンス操作のためにパラレル実行を実装することもできます。パラレル実行はパラレル化とも呼ばれます。パラレル化の概念は、タスクへの分解であり、これにより1つのプロセスで問合せに関するすべての処理を実行するのではなく、多くのプロセスが同時に各処理を実行します。たとえば、1年の合計売上げを4つのプロセスで計算するのに、1つのプロセスですべての四半期を処理するのではなく、各プロセスが1年の四半期それぞれを処理する場合です。これを使用するとパフォーマンスの大幅な向上が見込めます。パラレル実行では、次のプロセスのパフォーマンスを向上できます。

大規模な表のスキャン、結合またはパーティション索引スキャンを必要とする問合せ
大規模な索引の作成
大規模な表の作成(マテリアライズド・ビューを含む)
バルク挿入、更新、マージおよび削除

必要なパラレル・サーバー・プロセスがパラレル実行で使用できない場合、並列度ポリシーが自動に設定されていると、SQL文がキューに入れられます。必要なリソースが使用可能になると、SQL文はデキューされ、実行が許可されます。デフォルトでは、パラレル文のキューは先入先出キューとして動作します。キューの前の問合せをスケジュール設定できないと、キュー内の問合せのスケジュール設定ができません。これは、システムに使用可能なリソースがあり、キューの先頭の問合せが十分なリソースを得られる場合でも同じです。ただし、リソース・プランを構成および設定すると、パラレル文をデキューする順序と、各ワークロードまたはコンシューマ・グループが使用するパラレル・サーバーの数を管理できます。詳細は、「Oracle Database Resource Managerによるパラレル文のキューイングの管理について」を参照してください。

この項の内容は次のとおりです。

パラレル実行を実装する場合

パラレル実行は、次のすべての特徴を備えたシステムでメリットがあります。

対称型マルチプロセッサ(SMP)、クラスタまたは大規模パラレル・システム
十分な I/O帯域幅
使用率の低いCPUまたは常時使用されていないCPU(たとえば、CPU使用率が通常30%未満のシステム)
ソート、ハッシュおよびI/Oバッファなどの追加のメモリー集中処理をサポートする十分なメモリー

システムでこれらの特徴が1つでも欠けていると、パラレル実行を使用してもパフォーマンスが大幅には改善されないことがあります。実際に、大容量を使用しているシステムまたはI/Oバンド幅の少ないシステム上では、システムのパフォーマンスが低下する可能性があります。

パラレル実行のメリットは、DSSおよびデータ・ウェアハウス環境でわかります。OLTPシステムでも、バッチ処理やスキーマ・メンテナンス操作(索引の作成など)の際にはパラレル実行の利点が得られます。OLTPアプリケーションを特徴づける通常の単純なDMLまたはSELECT文では、パラレルで実行することによるメリットはありません。

パラレル実行を実装しない場合

通常、次のような場合にはパラレル実行は適していません。

標準的な問合せまたはトランザクションが非常に短い(数秒またはそれ以下)環境。

これには、ほとんどのオンライン・トランザクション・システムが含まれます。パラレル実行はこのような環境では役立ちません。パラレル実行サーバーの調整に関連するコストが発生するためです。短時間のトランザクションの場合、この調整のコストが並列処理のメリットを上回ります。
CPU、メモリーまたはI/Oリソースが大量に使用されている環境。

パラレル実行は追加の使用可能なハードウェア・リソースを利用するように設計されています。そのようなリソースが使用できない場合、パラレル実行はなんのメリットももたらさず、パフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。

ハードウェアの基本要件

パラレル実行は、問合せに迅速に応じるために複数のCPUおよびディスクを効率よく使用するように設計されています。本質的に高度なI/O集中型処理です。最適なパフォーマンスを達成するには、同一レベルのスループットを維持するように、ハードウェア構成の各コンポーネント(CPUや計算ノードのホスト・バス・アダプタ(HBA)からスイッチまで、また記憶域コントローラや物理ディスクなどのI/Oサブシステム)をサイズ設定する必要があります。システムがOracle Real Application Cluster (Oracle RAC)システムの場合、インターコネクトのサイズも適切に設定する必要があります。最も弱いリンクのために、構成における処理のパフォーマンスとスケーラビリティが制限されるためです。

Oracle Databaseを除いて、ハードウェア構成によって実現できる最大のI/Oパフォーマンスを測定することをお薦めします。将来のシステム・パフォーマンス評価の基礎としてこの測定結果を使用できます。パラレル実行で達成できるI/Oスループットが、基礎となるハードウェアによって実現可能なスループットを上回ることはありません。Oracle Databaseには、フリーの測定ツール、Orionが用意されています。このツールは、Oracle I/OワークロードをシミュレーションしてシステムのI/Oパフォーマンスを測定します。通常、パラレル実行では大容量のランダムI/Oを行います。