IBMのWASはJVMやGCをどのように扱っているのか？：WebSphereサーバ・チューニング入門（3）（3/4 ページ）

[上野憲一郎，日本アイ・ビー・エム]

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【1】メモリ管理機能の強化（GC方式の指定方法）

　続いて、WAS 6.1のIBM JVMが採用しているGC方式の調整に用いる“-Xgcpolicy:”の設定について説明をします。

　WAS 6.1のIBM JVMでは、“-Xgcpolicy:”の指定が4種類提供されています。

1. Throughputの最適化（-Xgcpolicy:optthruput、デフォルト設定）
   フラット・ヒープを採用。スループット重視。Parallel Collector（Stop The World）、Parallel Mark、Parallel Sweep
2. Pause Timeの最適化（-Xgcpolicy:optavgpause）
   フラット・ヒープを採用。Concurrent Collector（GCポーズタイムを最小化）、Concurrent Mark、Concurrent Sweep
3. Generational Concurrent（-Xgcpolicy:gencon）
   分割ヒープを採用。Nursery AreaはParallel Collector（Stop The World）、Copying GC。Tenured AreaはConcurrent Collector、Concurrent Mark、Concurrent Sweep
4. Subpool（-Xgcpolicy:subpool）
   フラット・ヒープを採用。スループット重視。Parallel Collector（Stop-the-world）、Parallel Mark、Parallel Sweep。大規模SMP環境用にオブジェクト・アロケーション・アルゴリズムを最適化。AIX、Linux PPC、zSeries、z/OS、i5/OSでのみサポート

　どのオプションを選択するかの目安を以下に記します。

• アプリケーションのスループット重視
  -Xgcpolicy:optthruput
• アプリケーションのレスポンスを重視し、GCによる影響を抑える
  -Xgcpolicy:optavgpause
• アプリケーションが生成するオブジェクトが短命である
  -Xgcpolicy:gencon
• アプリケーションが多量のスレッドを使用し（大規模SMPマシン環境）、多くのオブジェクトをアロケーション
  -Xgcpolicy:subpool

　これらの指定は、WASのJava仮想マシンに対する設定（汎用JVM引数）で行います。

図13　Java仮想マシンの設定

汎用JVMのパフォーマンス・チューニング・オプション

　次に、IBM JVMだけではない、汎用JVMの主なチューニング・パラメータについて紹介していきます。

ヒープ・サイズの調整

　物理メモリ容量を考慮した設定が必要です。物理メモリ以上の値を指定した場合に、swapが発生して性能に多大な影響を与える危険があります。

• -Xms
  最小ヒープ・サイズ（WAS管理コンソール上は、初期ヒープ・サイズに指定）
• -Xmx
  最大ヒープ・サイズ（WAS管理コンソール上は、最大ヒープ・サイズに指定）

Nursery Space（New Area）の調整

　Nursery Spaceの適切なサイズを求めるためには、GCのログを解析し、Scavenge GCの発生頻度およびScavengeにかかった時間を把握し、サイズを調整しながら何回かテストを繰り返す必要があります。

• スループット重視
  Nurseryサイズを大きく
• ポーズ時間重視
  Nurseryサイズを小さく
• -Xmn
  固定のNurseryサイズの指定（WAS管理コンソール上は、汎用JVM引数に指定）
• -Xmns
  Nurseryサイズの最小値の指定（WAS管理コンソール上は、汎用JVM引数に指定）
• -Xmnx
  Nurseryサイズの最大値の指定（WAS管理コンソール上は、汎用JVM引数に指定）

Tenured Space（Old Area）の調整

　Tenured Spaceは、アプリケーションのすべてのパーシスタントデータを保持するのに十分な容量が必要です。小さすぎる場合にはGCが多発し、場合によっては、OutOfMemoryエラーが発生します。

• -Xmo
  固定のTenuredサイズの指定（WAS管理コンソール上は、汎用JVM引数に指定）
• -Xmos
  Tenuredサイズの最小値の指定（WAS管理コンソール上は、汎用JVM引数に指定）
• -Xmox
  Tenuredサイズの最大値の指定（WAS管理コンソール上は、汎用JVM引数に指定）

図14　NurseryサイズおよびTenuredサイズ

Parallel Collectorスレッドの調整

• -Xgcthreads＜n＞
  ＜n＞にスレッド数を指定。デフォルト値は、合計プロセッサ数から−1（WAS管理コンソール上は、汎用JVM引数に指定）

Large pageサポートの指定

• -Xlp
  Large pageサポートを使用する場合に指定。ただし、OSレベルでのLarge pageの設定も併せて調整する必要がある（WAS管理コンソール上は、汎用JVM引数に指定）

　これらオプションの設定において、最適な値を見つけるためには、何回か異なる値を指定しながらテストを繰り返す、という手順を踏む必要があります。

　以下に、GCチューニングを行う際に手助けとなるツールを紹介します。