米Cockroach Labs社のクラウドレポート2021年版では、クラウドコンピューティング業界の三大勢力であるAmazon Web Services (AWS)、Microsoft Azure、Google Cloud Platform (GCP) による競争はもはや同じ土俵では行われていないことが明らかになった。

2020年版のレポートでは、3大クラウドプロバイダーのパフォーマンスは比較的同等だった。2021年のレポートでは、各プロバイダーはいずれもテストしたベンチマーク基準の少なくともいくつかでトップに立っている。

レポートの著者らによると、「勝者を宣言するのは過去数年に比べてはるかに難しかった」という。ほとんどの指標でほんのわずかの差しかなかったためだ。

GCPがオンライントランザクション処理のワークロードで最高点を獲得したのに対し、AWSは費用対効果がベストであるとされ、Azure Ultra Disksはストレージでトップに立った。

テストはAWS、Azure、GCPが提供する最新の各マシンタイプと、前回最高パフォーマンスであった各マシンタイプの両方を対象に、CPU、ネットワーク、ストレージI/Oの3つを軸に行われた。CPU、ネットワークスループット、ネットワークレイテンシ、ストレージ読み込み性能、ストレージ書き込み性能などのベンチマークテストを54種類のマシンタイプに対して1000回以上実施している。

パフォーマンスは業界標準のOLTP（オンライントランザクション処理）データベースを使用し、EコマースビジネスをシミュレートするOLTPベンチマークツール「TPC-C」に特に重点を置いて測定された。TPC-Cはまた、トランザクションデータベースアプリケーションをシミュレートすることで客観的な評価基準にもなる。

CPU・ネットワークのベンチマーク結果

重要なのは各マシンの中身だ。そこで各クラウドのCPU性能は、リストのソートや検索など、実際のさまざまなワークロードをテストするオープンソースかつクラウド非依存型のベンチマーク「CoreMark」を使用して評価が行われた。シングルコアと16コアの両方について平均反復回数が報告されている。

CPUについては、Intel製プロセッサがシングルコアでは最高のパフォーマンスを発揮したが、16コアのテストでは不安定な結果を見せた。AWSがカスタムビルドした64ビットARMアーキテクチャを採用する「Graviton2」プロセッサがトップとなっている。

ネットワークのベンチマークテストは2種類に分けて行われた。ネットワークスループットとネットワークスループットレイテンシだ。

ネットワークスループットではGCPがAWSやAzureの3倍近いスループットを出し、3年連続で大幅な勝利を収めている。驚くべきことに、GCPの最も低性能なマシンはアドバンストディスクオプションが利用できないにもかかわらず、各ネットワークのトップ性能のマシンを上回る結果となった。

AWSはネットワークレイテンシで3年連続トップの座を獲得している。同社の最高パフォーマンスのマシンでは、99パーセンタイルのネットワークレイテンシがAzureに比べて28%、GCPに比べて37%低かった。ただし、インスタンス間の物理的な距離が無作為である可能性があるとCockroach Labs社は指摘している。

ストレージI/Oに落差

これまでとは異なり、Cockroach Labs社はローカルSSDを省略し、ネットワーク接続ディスクに焦点を当てることを選んでいる。レポートの著者らによると、その主な動機は同社が「CockroachCloud」でネットワーク接続ディスクを使用していることからきているという。

各クラウドサービスはCockroach Labs社が「アドバンストディスク」と呼ぶ、より高いパフォーマンスを必要とするアプリケーションやワークロードのための比較的高価なディスクを提供している。AWSの「io2」、Azureの「Ultra Disk」、GCPの「Extreme Pd」がそうだが、Extreme Pdはテストの時点では利用できなかった。

ストレージの頂点争いでは、Microsoft社が「Ultra Disks」と呼ぶ、高IOPS・低レイテンシのパフォーマンスに特化したSSDを実行した際にはAzureのストレージI/OパフォーマンスがGCPとAWSを僅差で上回った。

Azureの書き込みIOPSは昨年のパフォーマンスから十分に挽回し、AWSからトップの座を奪っている。ただし、Azureは各プロバイダーの中で最も費用対効果が低かった。とはいえ、「AzureのUltra Disksには価格に見合った価値がある」と著者らは結論している。

TCP-Cパフォーマンス

また、スループット、毎分スループットパフォーマンス、サポートしているウェアハウスの総数についてもTPC-C測定が行われた。

レポートには、「スループットでは全てにおいてGCPが王者となった」とある。

実際のOLTPワークロードによるベンチマークシミュレーションでは、OLTPの総合的なパフォーマンスを実現するためにはアドバンストディスクは必要ないかもしれないという結論になっている。汎用ディスクを搭載した安価なマシンがAWSとGCPで上回ったためだ。

実際、ストレージI/Oの読み取り・書き込みで最高パフォーマンスだったGCPのマシンは、AzureとAWSの最高パフォーマンスのマシンより読み取りIOPSがわずか5%低いだけだった。

https://www.sdxcentral.com/articles/news/gcp-narrowly-edges-past-aws-azure-in-cockroach-labs-2021-report/2021/02/