利用非對(duì)稱鎖的高并發(fā)NVM存儲(chǔ)系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-23 11:56
為了提高非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)并發(fā)執(zhí)行訪問請(qǐng)求的能力,針對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備中的讀寫訪問請(qǐng)求、文件數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的不同特性,設(shè)計(jì)了基于區(qū)間鎖的文件數(shù)據(jù)并發(fā)寫策略、基于讀-拷貝修改的文件數(shù)據(jù)讀寫并發(fā)策略和基于最小自旋鎖的元數(shù)據(jù)同步策略,以提高訪問請(qǐng)求執(zhí)行的并發(fā)度;實(shí)現(xiàn)了利用非對(duì)稱鎖的高并發(fā)非易失存儲(chǔ)系統(tǒng)原型,使用通用測(cè)試工具和方法進(jìn)行了測(cè)試與分析,驗(yàn)證所實(shí)現(xiàn)的原型系統(tǒng)相比PMFS能提高40%~162%的吞吐率和61%~159%的每秒輸入輸出量。
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,47(02)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
ALNVMS在寫負(fù)載下的測(cè)試結(jié)果
使用7.1節(jié)中相同的配置,分別測(cè)試寫訪問請(qǐng)求占30%、50%和70%混合讀寫負(fù)載下隨機(jī)寫的性能,結(jié)果如圖6(a)~(c)所示。從中可以發(fā)現(xiàn),在多進(jìn)程的混合讀寫負(fù)載下,ALNVMS的吞吐量相比PMFS,分別提高了102%~135%、79%~103%和40%~53%。隨著混合讀寫中寫比例的提高,ALNVMS相比PMFS,吞吐率提高的比例在不斷縮小。這是因?yàn)锳LNVMS中使用了基于RCU的讀寫并發(fā)策略管理讀寫訪問請(qǐng)求,在執(zhí)行寫訪問請(qǐng)求前需要先復(fù)制數(shù)據(jù),增加了額外的數(shù)據(jù)拷貝開銷,而隨著寫訪問請(qǐng)求比例的上升,這部分的開銷占比會(huì)越來(lái)越大,因此吞吐率的提高也越來(lái)越小。7.3 應(yīng)用負(fù)載環(huán)境下的測(cè)試與分析
通過在非易失性存儲(chǔ)器文件系統(tǒng)層增加基于區(qū)間鎖的文件數(shù)據(jù)并發(fā)寫模塊、基于RCU的文件數(shù)據(jù)讀寫并發(fā)模塊和基于最小自旋鎖的元數(shù)據(jù)同步模塊,設(shè)計(jì)了基于非對(duì)稱鎖高并發(fā)非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),如圖1所示;趨^(qū)間鎖的并發(fā)寫模塊負(fù)責(zé)管理來(lái)自上層應(yīng)用的寫訪問請(qǐng)求,根據(jù)寫訪問請(qǐng)求涉及的地址對(duì)文件內(nèi)的數(shù)據(jù)區(qū)間進(jìn)行加鎖和解鎖;赗CU的文件數(shù)據(jù)讀寫并發(fā)模塊用于管理應(yīng)用的讀訪問請(qǐng)求,支持寫訪問請(qǐng)求和讀訪問請(qǐng)求的并發(fā);谧钚∽孕i的元數(shù)據(jù)同步模塊用于保證并發(fā)訪問文件數(shù)據(jù)時(shí),文件元數(shù)據(jù)的一致性。3 基于區(qū)間鎖的文件數(shù)據(jù)并發(fā)寫策略
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用SSD和DRAM構(gòu)建的擴(kuò)展內(nèi)存架構(gòu)[J]. 王力玉,陳嵐,郝曉冉,王強(qiáng),倪茂. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]一種適用于集群文件系統(tǒng)分級(jí)存儲(chǔ)的分布式鎖設(shè)計(jì)與分析[J]. 張?jiān)谫F,張立強(qiáng),李瑞東,文中領(lǐng),張海濤. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2012(S1)
[3]Phase change memory[J]. LAM Chung. Science China(Information Sciences). 2011(05)
本文編號(hào):3095747
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,47(02)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
ALNVMS在寫負(fù)載下的測(cè)試結(jié)果
使用7.1節(jié)中相同的配置,分別測(cè)試寫訪問請(qǐng)求占30%、50%和70%混合讀寫負(fù)載下隨機(jī)寫的性能,結(jié)果如圖6(a)~(c)所示。從中可以發(fā)現(xiàn),在多進(jìn)程的混合讀寫負(fù)載下,ALNVMS的吞吐量相比PMFS,分別提高了102%~135%、79%~103%和40%~53%。隨著混合讀寫中寫比例的提高,ALNVMS相比PMFS,吞吐率提高的比例在不斷縮小。這是因?yàn)锳LNVMS中使用了基于RCU的讀寫并發(fā)策略管理讀寫訪問請(qǐng)求,在執(zhí)行寫訪問請(qǐng)求前需要先復(fù)制數(shù)據(jù),增加了額外的數(shù)據(jù)拷貝開銷,而隨著寫訪問請(qǐng)求比例的上升,這部分的開銷占比會(huì)越來(lái)越大,因此吞吐率的提高也越來(lái)越小。7.3 應(yīng)用負(fù)載環(huán)境下的測(cè)試與分析
通過在非易失性存儲(chǔ)器文件系統(tǒng)層增加基于區(qū)間鎖的文件數(shù)據(jù)并發(fā)寫模塊、基于RCU的文件數(shù)據(jù)讀寫并發(fā)模塊和基于最小自旋鎖的元數(shù)據(jù)同步模塊,設(shè)計(jì)了基于非對(duì)稱鎖高并發(fā)非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),如圖1所示;趨^(qū)間鎖的并發(fā)寫模塊負(fù)責(zé)管理來(lái)自上層應(yīng)用的寫訪問請(qǐng)求,根據(jù)寫訪問請(qǐng)求涉及的地址對(duì)文件內(nèi)的數(shù)據(jù)區(qū)間進(jìn)行加鎖和解鎖;赗CU的文件數(shù)據(jù)讀寫并發(fā)模塊用于管理應(yīng)用的讀訪問請(qǐng)求,支持寫訪問請(qǐng)求和讀訪問請(qǐng)求的并發(fā);谧钚∽孕i的元數(shù)據(jù)同步模塊用于保證并發(fā)訪問文件數(shù)據(jù)時(shí),文件元數(shù)據(jù)的一致性。3 基于區(qū)間鎖的文件數(shù)據(jù)并發(fā)寫策略
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用SSD和DRAM構(gòu)建的擴(kuò)展內(nèi)存架構(gòu)[J]. 王力玉,陳嵐,郝曉冉,王強(qiáng),倪茂. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]一種適用于集群文件系統(tǒng)分級(jí)存儲(chǔ)的分布式鎖設(shè)計(jì)與分析[J]. 張?jiān)谫F,張立強(qiáng),李瑞東,文中領(lǐng),張海濤. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2012(S1)
[3]Phase change memory[J]. LAM Chung. Science China(Information Sciences). 2011(05)
本文編號(hào):3095747
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3095747.html
最近更新
教材專著