ハードウェア圧縮アクセラレーションを有効にする (AIX、Linux のみ)

ハードウェア圧縮アクセラレーションを使用して、一部の Power Systems または IBM Z® システムでデータ圧縮および圧縮解除の速度を向上させることができます。 アプリケーションが java.util.zip クラスを使用して Java™ 圧縮サービスを提供する場合、ハードウェア圧縮によって CPU 使用量を削減し、処理時間を短縮することができます。

開始前に

ハードウェア圧縮は PCIe データ圧縮/圧縮解除カードによって行われますが、このカードは、一部のオペレーティング・システムで提供されている Generic Work Queue Engine (GenWQE) デバイス・ドライバーによって駆動されます。 Java アプリケーションでハードウェア圧縮サービスを使用する場合は、システムが以下のソフトウェア要件およびハードウェア要件を満たしている必要があります。

AIX

• AIX® 7.1、テクノロジー・レベル 3、Service Pack 2 以降
• GenWQE デバイス・ドライバー。 上記のオペレーティング・システムにはこのドライバーが既に組み込まれています。
• PCIe3 LP Field Programmable Gate Array (FPGA) アクセラレーター・アダプター

Linux on Power Systems

• 以下のいずれかのオペレーティング・システム:
  • Red Hat Enterprise Linux® 7 (64 ビット Power Systems 用)
  • Red Hat Enterprise Linux 7.1 (64 ビット Power Systems (リトル・エンディアン) の場合)
  • Red Hat Enterprise Linux 7.3 (64 ビット Power Systems (リトル・エンディアン) 用)
• GenWQE デバイス・ドライバー。 上記のオペレーティング・システムにはこのドライバーが既に組み込まれています。
• PCIe3 LP Field Programmable Gate Array (FPGA) アクセラレーター・アダプター

Linux on IBM Z

• IBM zEnterprise® zEC12 GA2、 zBC12、 z13、 z14、 z15 以降のいずれかのハードウェア・システム。 その他の要件は、ご使用のハードウェア・システムによって異なります。

z15 以降

z15 以降のシステムでは、ハードウェア要件もソフトウェア要件もありません。 これらのシステムにおける Integrated Accelerator for zEDC ソリューションは組み込みデータ・アクセラレーションを提供するため、別のアダプターは必要ありません。

z14 以前

• 以下のいずれかのオペレーティング・システム:
  • SUSE Linux Enterprise Server System z® 12 以降 SP1
  • Red Hat Enterprise Linux 7.2 for z Systems ®
• GenWQE デバイス・ドライバー。 上記のオペレーティング・システムにはこのドライバーが既に組み込まれています。
• IBM® zEnterprise zEC12 GA2、 zBC12、 z13、または z14。
• zEDC Express アダプター (サーバーの PCIe 入出力ドロワーに取り付け)。

注: z14 以前のシステム上のハードウェア圧縮では、 zEDC Express アダプターが使用されますが、これは非推奨になりました。

GenWQE, のインストールおよび使用方法の詳細については、 Linux の情報の 「Generic Work Queue Engine ( GenWQE )」の紹介を参照してください。

1. z14 以前のみ: 以下の環境変数を設定します。

   export ZLIB_DEFLATE_IMPL=1
   export ZLIB_INFLATE_IMPL=1

   これらの環境変数は、ハードウェア/ソフトウェアの圧縮/圧縮解除を使用するかどうかを指定します。 デフォルトでは、両方の変数が 0 に設定されます。これは、Java アプリケーションの圧縮と圧縮解除の両方にソフトウェア圧縮サービスが使用されることを指定します。
2. z14 以前のみ: Java アプリケーションの入力バッファーが十分に大きいことを確認してください。

   ハードウェア圧縮アクセラレーターにデータを送信するには、多少の CPU リソースが必要です。 データが少量の場合、このリソース・コストは、ハードウェア圧縮サービスを使用することで達成される節約量を上回ることがあります。 ZLIB_INFLATE_THRESHOLD 変数を使用すれば、ハードウェア圧縮サービスに送信されるデータに対してしきい値を設定できます。 データのサイズがしきい値 (デフォルトは 16 KB) を下回る場合は、ソフトウェア圧縮が代わりに使用されます。

   以下に示すのは、アプリケーションの現在のバッファー・サイズを判別するためのいくつかの方法です。

   • ソース・コードを検査する。
   • アプリケーションをトレースするか (「 J9 VM リファレンス」の「 Java アプリケーションのトレース 」を参照)、またはツールを使用してアプリケーションをモニターすることにより、アプリケーションの動作を調べます。
3. Java アプリケーションで、 java.util.zip パッケージ内のクラスおよびメソッドを使用して、データを圧縮および圧縮解除します。
   以下の例 (import および try/catch ブロックは除外されています) では、あるファイルからデータを読み取り別のファイルに圧縮データを書き込むために GZIPOutputStream クラスが使用されています。

   // This 64 KB input buffer exceeds the threshold value set by ZLIB_INFLATE_THRESHOLD, 
   // so is elegible for hardware compression:
   byte buffer[] = new byte[64 * 1024];
   byte outputFile[];
   
   input = new FileInputStream(argv[0]);
   output = new ByteArrayOutputStream();
   gzStream = new GZIPOutputStream(output, 4096);
   
   for(;;) {
       // Read data from an uncompressed file:
       readBytes = input.read(buffer);
       if(readBytes < 0) {
           break;
       }
       else {
           // Write data to a compressed file:
           gzStream.write(buffer, 0, readBytes);
       }
   }