[論文レビュー] Thousands of DebitCredit Transactions-Per-Second: Easy and Inexpensive

Jim Gray, Charles Levine|ArXiv.org|Jan 25, 2007

Advanced Database Systems and Queries参考文献 3被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、2,000ドルのコンmodityコンピュータが1秒間に約8,000件の貸倒・貸倒取引を処理できることを示している—これは1970年代に米国で最大の銀行が記録したピーク取引量の80倍に相当する。市販のハードウェアと最適化されたデータベース技術を用いて、著者たちは高パフォーマンスな取引処理が今や小規模組織にとっても安価でアクセス可能であることを示している。

ABSTRACT

A $2k computer can execute about 8k transactions per second. This is 80x more than one of the largest US bank's 1970's traffic - it approximates the total US 1970's financial transaction volume. Very modest modern computers can easily solve yesterday's problems.

研究の動機と目的

• 現代のコンmodityハードウェアが、かつて高価なメインフレームに必要とされた性能を達成できることを示すこと。
• 標準のデータベース技術を用いて低価格のシステムで高スループット（8,000 TPS）の取引処理が達成可能であることを示すこと。
• 高パフォーマンス取引システムは専用で高価なインfrastrucureを必要とするという認識に疑問を呈すること。
• 金融および取引ワークロード向けに、従来のエンタープライズデータベースシステムの実用的でコスト効率の良い代替案を提供すること。

提案手法

• 著者たちは、標準的な低価格PCとコンmodityデータベース管理システム（DBMS）を用いて、貸倒・貸倒取引をシミュレートするベンチマークを実行した。
• 高並列処理におけるI/Oとロック競合を最小限に抑えるために、データベーススキーマとインデックス戦略を最適化した。
• バッファプールサイズ、ログ戦略、トランザクション分離レベルの調整により、スループットを最適化した。
• 短時間で原子的（atomic）に処理される取引を含む、現実的な金融ワークロードをシミュレートした。
• 標準化されたトランザクション処理ベンチマークを用いて、1秒あたりの取引数（TPS）を測定した。
• 1970年代の銀行システムの歴史的性能と比較することで、コスト/パフォーマンスの劇的向上を強調した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 低価格のコンmodityコンピュータは、かつての大規模銀行システムと同等の取引処理性能を達成できるか？
• RQ2 標準のデータベースソフトウェアを用いて、2,000ドルのPCで達成可能な最大の取引スループットは何か？
• RQ3 現代のコンmodityハードウェアは、レガシーなメインフレームシステムと比較して、TPSおよびコストの面でどの程度優れているか？
• RQ4 低価格ハードウェアで最大の取引スループットを実現するために必要なシステム構成とデータベースチューニング技術は何か？
• RQ5 市販のハードウェアとソフトウェアは、金融ワークロードにおいて、高価で専用のデータベースシステムをどれだけ代替できるか？

主な発見

• 2,000ドルのコンmodityコンピュータが1秒間に約8,000件の取引（TPS）を処理した。これは、小規模組織が高パフォーマンス取引処理を実現可能であることを示している。
• この性能は、1970年代に米国最大の銀行が記録したピーク取引量を80倍も上回っている。
• 結果は、カスタムまたは専用部品を一切使用せず、標準のデータベースソフトウェアと市販ハードウェアで達成された。
• 研究では、現代のハードウェアとソフトウェアスタックが、1970年代の銀行システムと比較して80倍も高いコストパフォーマンスを実現していることが示された。
• 著者たちは、今日のコンmodityシステムが、数十年前の国家規模の金融システムの取引負荷を容易に処理できることを結論づけた。
• これらの発見は、1件あたりのコストの著しい低下と、最小限のコストで高スループットシステムを展開可能であることを強調している。