ストレージとデータ転送

gcloud コマンドラインを使用した Cloud Storage の転送速度の向上

2021年8月2日

Google Cloud Japan Team

※この投稿は米国時間 2021 年 7 月 21 日に、Google Cloud blog に投稿されたものの抄訳です。

驚くべきことに、ビジネス上の多くの問題は、いかに早くバケットを満たせるか（データを転送できるか）というところに行き着きます。特にそのバケットが Cloud Storage にあり、それを Compute Engine インスタンスからのデータで満たす場合はなおさらです。大量のデータを迅速に移行できる Storage Transfer Service のようなサービスもありますが、小規模な移行にはより戦術的なソリューションを必要とすることがあるため、gsutil cp は高い人気を誇っています。転送を分割して並行して実行することで、gsutil cp はかなり高速になります。

しかし、gsutil の転送を高速化するにあたり、微調整が必要な場合もあります。たとえば、単一の大きなファイルの転送に gsutil を使用している場合、パフォーマンスを最大限に引き出すには、デフォルトの設定を変更しなくてはなりません。

そこでこのたび、Cloud SDK の一連の Cloud Storage コマンドに gcloud storage を新しく追加いたしました。このコマンドは、デフォルトで高速に動作するように設計されています。

gcloud storage の仕組み

これまでの gsutil と同様に gcloud storage も大きなファイルを細かく分割するため、利用可能な帯域幅を最大限に活用して転送できます。gcloud storage の新機能に、タスク管理をグラフ問題として扱い、各作業単位をノード、各依存関係をエッジとして扱う並列化戦略があります。この戦略により、より多くの作業を圧倒的に低いオーバーヘッドで並行して行うことができます。

内部的には、gcloud storage は、整合性チェックを高速化する新しいハッシュライブラリを使用しています。また、ワークロードやローカルマシンのサイズに応じて独自の設定を調整し、パフォーマンスを最適化することもできます。

速度の測定

以下の環境で、gcloud storage のパフォーマンスを測定しました。

us-east4 - VM とバケットのリージョン
n2d-standard-16（8 個の vCPU、32 GB のメモリ）
RAID0 に 1 個の 375GB NVME を使用

サイズが 100 MB のファイルを 100 個転送した場合、gcloud storage は gsutil よりもダウンロードで 79%、アップロードで 33% 高速でした。どちらもファイルを分割して個別のファイルとしてアップロードし、その後で 1 つのファイルに再結合する複合アップロード戦略を採用しています。

1 つの大きなファイルを転送する場合、その違いはさらに顕著です。10 GB のファイルでは、gcloud storage は gsutil よりもダウンロードで 94%、アップロードで 57% 高速でした。広範なテストや調整を必要とせずにこれだけパフォーマンスが向上するということは、転送時間が大幅に短縮されたことを明らかに示しています。