Postgresを遅くする方法

概要

• Postgresを 意図的に遅くする ための設定例とその理由
• postgresql.conf パラメータのみでの調整に限定
• 実際のベンチマーク環境と 測定方法 の紹介
• キャッシュ・自動バキューム・WAL（Write-Ahead Log）の 徹底的な非効率化
• ログ出力 や副作用も考慮した詳細な設定例

Postgresを意図的に遅くする設定チャレンジ

• 多くの人が Postgresの高速化 に注力する中、敢えて 遅くする方法 を模索
• ハードウェアやインデックス削除などの極端な手法は禁止、 postgresql.conf 内のパラメータ調整のみ許可
• 最低限1トランザクションは処理可能な状態を維持する制限
• ベンチマーク条件
  • TPC-C（Benchbase 128 warehouses使用）
  • 100接続、各10,000 TPS目標
  • Postgres 19devel（2025年7月時点最新版）
  • Linux 6.15.6, Ryzen 7950x, 32GB RAM, 2TB SSD
  • 各テスト120秒、2回実行（ウォームアップ＋計測）

基準値測定

• デフォルト設定（shared_buffers, work_mem, worker数のみ増加）で 7082 TPS 達成

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キャッシュの徹底縮小

• Postgresは shared_buffers でディスクから読み込んだデータをRAMにキャッシュ
• キャッシュを極小化することで ディスクI/O依存度増大、レスポンス低下
  • 例：shared_buffers = 8MB → キャッシュヒット率70.52%、リードシステムコール約300倍増加、TPSは1/7に
  • shared_buffers = 2MB（最小値付近）→ 500 TPS以下

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自動バキューム・ANALYZEの過剰化

• autovacuum は通常、不要な領域解放や統計情報収集のため適切な頻度で実行
• これを極端に高頻度化し、常時バックグラウンドで 無駄な処理 を走らせる
  • autovacuum_vacuum_insert_threshold = 1
  • autovacuum_vacuum_threshold = 0
  • autovacuum_vacuum_scale_factor = 0
  • autovacuum_vacuum_max_threshold = 1
  • autovacuum_naptime = 1（最小値）
  • vacuum_cost_limit = 10000（バキュームを止めない）
  • vacuum_cost_page_dirty/hit/miss = 0
  • maintenance_work_mem = 128kB（バキューム用メモリ最小化）
  • log_autovacuum_min_duration = 0、logging_collector = on、log_destination = stderr,jsonlog（全ログ出力）
  • ANALYZE関連も同様に最小閾値化
• 副作用：バキューム・ANALYZEが 1秒ごとに連発、キャッシュヒット率低下と合わせ I/O負荷増大
• この時点で 293 TPS まで低下

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WAL（Write-Ahead Log）による書き込み負荷増大

• Postgresはデータ変更を即座にWALへ書き込み、その後チェックポイントでディスク反映
• WALの フラッシュ間隔・チェックポイント頻度 を限界まで短縮
  • wal_writer_flush_after = 0（書き込み都度フラッシュ）
  • wal_writer_delay = 1（最小遅延）
  • min_wal_size = 32MB, max_wal_size = 32MB（最小セグメント数）
  • checkpoint_timeout = 30（最小値）
  • checkpoint_flush_after = 1（8kBごとにフラッシュ）
  • wal_sync_method = open_datasync（最も遅い同期方式）
  • wal_level = logical（最大情報量出力）
  • wal_log_hints = on, summarize_wal = on, track_wal_io_timing = on（追加負荷）
  • checkpoint_completion_target = 0（I/O分散なし）
• 結果： TPSは二桁台 （1/70以下）まで低下、WAL効率の悪化をログでも確認

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まとめ

• Postgresを遅くする には、キャッシュ縮小・自動バキューム頻発・WAL書き込み負荷増大の 三本柱
• これらは 本来推奨されない設定 だが、パラメータの理解や逆説的なチューニング知識の深化に有用
• 各設定は 副作用や運用リスク を伴うため、実運用環境では絶対に真似しないこと