Amazon EC2 + EBSにおけるIOバリアの設定によるパフォーマンス差は？

Amazon EC2 + EBS を使ったとき、I/Oバリアのオン・オフでパフォーマンスが変わるか測ってみました。
=> 結果、変わらないことがわかりました。
また、CentOSを使ったときは、カーネルのバージョンを最新にすることによってパフォーマンスが改善することがわかりました。

以下、スループットを測ったときのメモです。

インスタンスとスペック
CentOS 6 (x86_64) - with Updates HVM
Instance type: c4.2xlarge
Disc: 300GB Provisioned IOPS (SSD) 1000 IOPS

EC2のCentOS6 HVMでresize2fs "Nothing to do!"と言われたとき
http://takeshiyako.blogspot.jp/2014/12/ec2centos6-hvmresize2fs-nothing-to-do.html
こちら方法で、あらかじめ、ディスクスペースを増やしておきます。

yum updateもしておきます。

# yum -y update
# reboot

現在のマウントの状況を確認。

# grep barrier /proc/mounts
/dev/xvda1 / ext4 rw,relatime,barrier=1,data=ordered 0 0

fstabファイルを編集。barrier=0を付与します。

# emacs /etc/fstab

UUID=xxxxxxxxxxxxxxxxx /                       ext4    defaults        1 1
->
UUID=xxxxxxxxxxxxxxxxx /                       ext4    defaults,barrier=0        1 1

サーバをリブート

# reboot

マウントの状況を確認。barrier=0が付与されていることを確認。

# grep barrier /proc/mounts
/dev/xvda1 / ext4 rw,relatime,barrier=0,data=ordered 0 0

dbenchを使ってベンチマークをします。５回づつ施行します。

# yum --enablerepo=epel -y install dbench
# dbench 5 -D . > ./dbench.log

I/Oバリアあり

Throughput 198.832 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=291.996 ms
Throughput 198.525 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=231.604 ms
Throughput 197.24 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=529.609 ms
Throughput 198.003 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=537.408 ms
Throughput 193.24 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=500.507 ms

I/Oバリア無し　

Throughput 195.168 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=336.223 ms
Throughput 196.525 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=341.762 ms
Throughput 196.241 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=664.540 ms
Throughput 197.79 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=814.218 ms
Throughput 195.378 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=441.299 ms

I/Oバリアあり・なしで差がないことがわかります。

気になったので、カーネルによって差が出るか、測ってみました。
カーネル 2.6.32-431.29.2.el6.x86_64

Throughput 58.7519 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=204.272 ms
Throughput 60.9603 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=197.062 ms
Throughput 58.7519 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=204.272 ms
Throughput 63.2337 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=658.214 ms
Throughput 61.4362 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=984.695 ms

yum -y updateでカーネルを最新にしました。
カーネル 2.6.32-504.8.1.el6.x86_64

Throughput 195.168 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=336.223 ms
Throughput 196.525 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=341.762 ms
Throughput 196.241 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=664.540 ms
Throughput 197.79 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=814.218 ms
Throughput 195.378 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=441.299 ms

パフォーマンスが改善していることがわかります。

Amazon Linux AMI 2014.09.2 (HVM) - ami-18869819 では、もっとパフォーマンスが良かったです。

Throughput 330.06 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=557.884 ms
Throughput 331.476 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=326.321 ms
Throughput 329.715 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=614.967 ms
Throughput 333.588 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=302.362 ms
Throughput 332.771 MB/sec  5 clients  5 procs  max_latency=418.299 ms

Amazon Linux AMI と CentOS それぞれのカーネルを比較したグラフです。

まとめ。

ディスクアクセスの多いアプリケーションは、Amazon Linux AMI で EBS プロビジョンド IOPS（SSD)を選択するのが良い。
これは、おそらく、ほかのOSと比べてAWS環境に最適化が施されているためである、と予想。（SR-IOVの設定の違いかな？と考えましたが未検証です。詳しい方がいらっしゃったら教えていただけると有難いです。）
あえて、CentOSを使うならば、そのままではかなりスループットが悪い。カーネルのバージョンアップによって改善されるが Amazon Linux AMI のスループットの60%ほどにとどまる。
ほかのOSでも検証してみたいです。