データベース

新しい書き込み最適化機能により Cloud SQL for MySQL の書き込みパフォーマンスを強化

2026年1月19日

Alex Joseph

Senior Software Engineering Manager

Somdyuti Paul

Data Management Specialist

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※この投稿は米国時間 2026 年 1 月 6 日に、Google Cloud blog に投稿されたものの抄訳です。

書き込み負荷の高いワークロード向けに MySQL インスタンスを調整することは、長年にわたるエンジニアリング上の課題です。このたび、Cloud SQL for MySQL Enterprise Plus エディションに、書き込み最適化機能が追加されました。これは、リアルタイムのワークロードとインフラストラクチャの指標に基づいて MySQL の構成を調整する一連の自動化機能です。これにより、手動操作なしで書き込みレイテンシが短縮され、スループットが向上します。

Enterprise Plus エディションのすべてのインスタンスで、この機能がデフォルトで有効になっています。この投稿では、基盤となる最適化について詳しく説明し、パフォーマンスの向上を測定するための再現可能なベンチマークを提供します。

Cloud SQL for MySQL の書き込み最適化機能の内容

書き込み最適化機能には 5 種類の最適化が含まれています。これらはすべて、MySQL のパラメータ、フラグ、データ処理を自動的に調整することにより、インスタンスとワークロードのニーズに基づいて書き込みパフォーマンスを最適化します。書き込み最適化機能の各コンポーネントの仕組みについて、もう少し詳しく見てみましょう。

特長	説明
適応型パージ	Cloud SQL は、innodb_purge_threads を動的に調整して、通常のデータベースメンテナンスオペレーションよりもユーザーワークロードを優先します。
適応型 I/O の上限	Cloud SQL は、I/O パラメータ（具体的には innodb_io_capacity と innodb_io_capacity_max）を動的に調整します。この調整は、ワークロード需要の変動に直接対応して行われ、トラフィックの急増時に I/O ボトルネックが発生するのを防ぎます。
スケーラブルなシャーディング I/O	Cloud SQL は、複数のミューテックスに負荷を分散することで I/O のシャーディングを実装し、I/O スループットを向上させて、要求の厳しいワークロードに対応します。
REDO の高速リカバリー	Cloud SQL は、一時データの処理とダーティページの迅速なフラッシュを最適化します。結果として、復元時間が短縮され、より大きな REDO ログの利用が可能になります。
適応型バッファプールウォームアップ	Cloud SQL は、利用可能なディスク I/O 容量を動的に使用して、ページ読み取りをスケジュール設定することでデータキャッシュのウォームアップを高速化します。これにより、インスタンスを再起動した後のデータキャッシュのウォームアップが高速化され、パフォーマンスのばらつきが軽減されます。

書き込み最適化機能により、Cloud SQL for MySQL Enterprise Plus は Enterprise エディションと比較して最大 3 倍の書き込みスループットを実現し、レイテンシを大幅に削減します。これらの最適化は、書き込み負荷の高い OLTP ワークロードで特に効果的であり、結果はマシン構成によって異なります。主に読み取りを行うワークロードの場合、Cloud SQL Enterprise Plus エディションには、SSD を基盤とするデータキャッシュオプションも統合されており、最初のリリースに関するブログ投稿で詳しく説明されているように、読み取りスループットが最大 3 倍になります。

https://storage.googleapis.com/gweb-cloudblog-publish/images/image1_Evrsw9B.max-600x600.png

書き込み最適化機能によるパフォーマンスの向上をテストする

Cloud SQL for MySQL Enterprise Plus エディションが提供する優れた書き込みパフォーマンスについてご理解いただけたところで、ご自身の環境でどのような効果があるかについて関心をお持ちかもしれません。このパフォーマンスの向上は、sysbench ベンチマークツールで測定できます。以下の手順に沿って、特定のマシン構成パラメータを調整し、通常のワークロードに合わせてテストを実施できます。

ステップ 1: データベースインスタンスを作成するパフォーマンスの向上を調査するために、まず次の 3 種類のマシンクラスを作成します。

Enterprise Edition（ee）
書き込み最適化機能なしの Enterprise Plus エディション（ee+）
書き込み最適化機能ありの Enterprise Plus エディション（ee+）

読み込んでいます...

# will set some basic configuration variables to help us run things with higher scalability.

#------------------------------------------------------
# ee
gcloud sql instances create ee --database-version="MYSQL_8_0_37" --availability-type=zonal --edition=ENTERPRISE --cpu=64 --memory=416GB --storage-size=3000 --storage-type=SSD --zone="us-central1-c" --network=projects/${PROJECT}/global/networks/default --no-assign-ip --enable-google-private-path --no-enable-bin-log --database-flags="max_prepared_stmt_count=1000000,innodb_adaptive_hash_index=off,innodb_flush_neighbors=0,table_open_cache=200000"

#------------------------------------------------------
# ee+ without optimized writes
# Note: this configuration is not recommended and being shown only for comparison
# without optimized write larger redo log size will cause longer recovery time so switch back the redo log size to what it was originally (before optimized write was introduced).
gcloud sql instances create eeplusow0 --database-version="MYSQL_8_0_37" --availability-type=zonal --edition=ENTERPRISE_PLUS --tier=db-perf-optimized-N-64 --storage-size=3000 --storage-type=SSD --zone="us-central1-c" --network=projects/${PROJECT}/global/networks/default --no-assign-ip --enable-google-private-path --no-enable-bin-log  --database-flags="max_prepared_stmt_count=1000000,innodb_adaptive_hash_index=off,innodb_flush_neighbors=0,table_open_cache=200000,innodb_cloudsql_optimized_write=off,innodb_log_file_size=1073741824"

#------------------------------------------------------
# ee+ with optimized writes
gcloud sql instances create eeplusow1 --database-version="MYSQL_8_0_37" --availability-type=zonal --edition=ENTERPRISE_PLUS --tier=db-perf-optimized-N-64 --storage-size=3000 --storage-type=SSD --zone="us-central1-c" --network=projects/${PROJECT}/global/networks/default --no-assign-ip --enable-google-private-path --no-enable-bin-log  --database-flags="max_prepared_stmt_count=1000000,innodb_adaptive_hash_index=off,innodb_flush_neighbors=0,table_open_cache=200000"

ステップ 2: クライアントを作成する

次に、クライアントインスタンス用の VM を作成します。クライアントインスタンスは同じリージョンに配置されますが、ゾーンは異なります。

読み込んでいます...

# 注: ベストプラクティスは、インスタンスを同時にベンチマークすることです。これを行うには、3 つの個別のクライアントインスタンスを作成します。

次に、クライアントインスタンスにログインし、次のコマンドを実行して sysbench と mysqladmin をインストールします。

読み込んでいます...

# 注: すべての修正が適用された最新の sysbench バイナリを使用します。

ステップ 3: ベンチマークワークロードを実行する

最後に、次のスクリプトを使用して sysbench 書き込みベンチマークを実行できます。

読み込んでいます...

#!/bin/bash

# write-workload.sh

HOST=HOST_IP_ADDRESS
sysbenchdir="$HOME/sysbench/installed/"
mysqlclidir="/usr/bin"
mysqluser="root"
mysqlpasswd="pas$w0rd"

rows=("12000000")

for (( k=1; k<=4; k+=1 ))
do
  for row in ${rows[@]};
  do
     #------------
     # step-1: load data
     $mysqlclidir/mysql -u $mysqluser -h $HOST -e "drop database if exists x86; create database if not exists x86;"
     $sysbenchdir/bin/sysbench --threads=100 --mysql-host=$HOST --mysql-port=3306 --mysql-db=x86 --mysql-user=$mysqluser --mysql-password=$mysqlpasswd $sysbenchdir/share/sysbench/oltp_insert.lua --tables=100 --table-size=$row prepare
     $sysbenchdir/bin/sysbench --threads=128 --events=10000000 --time=0 --report-interval=10 --mysql-host=$HOST --mysql-port=3306 --mysql-db=x86 --mysql-user=$mysqluser --mysql-password=$mysqlpasswd $sysbenchdir/share/sysbench/oltp_update_index.lua --tables=100 --table-size=$row run
     sleep 300

#------------
     # step-2: start write benchmarking workload
    for (( i=128; i<=512; i*=2 ))
     do
       $sysbenchdir/bin/sysbench --threads=$i --time=3600 --report-interval=10 --mysql-host=$HOST --mysql-port=3306 --mysql-db=x86 --mysql-user=$mysqluser --mysql-password=$mysqlpasswd $sysbenchdir/share/sysbench/oltp_write_only.lua --tables=100 --table-size=$row run
       sleep 120
    done
     $mysqlclidir/mysql -u root -h $HOST -e "drop database if exists x86;"
  done
done

完了すると、ステップ 1 で作成した 3 つの Cloud SQL インスタンスのスループットとレイテンシの結果が表示されます。これらの結果により、Enterprise Plus エディションのパフォーマンスが優れていて、書き込み最適化機能によってさらに改善されることが確認できます。ただし、パフォーマンスの結果は変動する可能性があり、マシン構成によって異なる場合があることにご注意ください。