隨著數據與系統規(guī)模的不斷擴大,網絡傳輸成為了鍵值存儲系統的性能瓶頸。同時,遠程直接內存訪問（RDMA）技術能夠支持高帶寬和低時延的數據傳輸,為鍵值存儲系統設計提供了新的思路。結合高性能網絡中的RDMA技術,設計并實現了高性能、低CPU負載的鍵值存儲系統Chequer;結合RDMA原語的特性,重新設計了鍵值存儲系統的基本操作工作流程;并設計了基于線性探測的共享hash表,解決客戶端緩存失效的問題以及提高hash命中率來減少客戶端的讀取輪數,進一步提高了系統的性能。在小規(guī)模集群上實現了Chequer系統,并通過實驗驗證了其性能。 

【文章來源】：計算機應用. 2020,40(02)北大核心

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

Chequer整體架構

內存管理模塊用來負責服務器端的內存管理。為了使服務器申請和釋放內存塊的速度得到提高，且盡量避免服務端成為性能瓶頸，系統實現了基于Buddy內存管理算法的二級緩存的內存池[11]。如圖2所示，服務器首先向第一層快速緩存層申請緩沖區(qū)并釋放緩沖區(qū)；經過內存池的二級緩存混合緩存層后，Buddy內存管理層直接向操作系統申請大塊內存，且在RDMA網卡中注冊這些內存，之后使用Buddy算法管理內存。Buddy算法使得Memory Manager對大塊連續(xù)內存進行管理，它會調用mmap接口向操作系統申請大塊的連續(xù)內存，并接收來自上層申請內存和釋放連續(xù)內存的請求，且可以將大塊的緩沖區(qū)切割成合適大小的緩沖區(qū)反饋給上層。2 Chequer系統關鍵技術設計

由于客戶端發(fā)起存儲key-value的請求中，value的大小往往不同，大小范圍變化可從1 B到1 MB。因此，為了提高系統的操作性能，在設計put操作時，本節(jié)設計了put操作的兩種傳輸模式供客戶端選擇。put操作的整體設計流程如圖3所示。put操作的第一種傳輸模式和傳統的put操作模式相同�？蛻舳藢ey和value直接封裝成一條消息，并通過RDMA的send原語發(fā)送給服務器端；服務器端在接收到消息請求后，會將key和value拷貝到相應的hash表和存儲區(qū)。

【參考文獻】：
碩士論文
[1]基于RDMA的鍵值存儲系統性能優(yōu)化[D]. 王成.南京大學 2019



本文編號：3031575