面向存储网络的融合I/O模拟器设计与实现

作     者：魏征 黎斐南 邢晶 霍志刚 孙凝晖 Wei Zheng;Li Feinan;Xing Jing;Huo Zhigang;Sun Ninghui

作者机构：中国科学院大学北京100089 计算机体系结构国家重点实验室北京100089 中国科学院计算技术研究所北京100089 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFC0809300,2018YFB0204400) 国家自然科学基金(61502454) CCF-百度松果基金资助项目 

出 版 物：《高技术通讯》 (Chinese High Technology Letters)

年 卷 期：2020年第30卷第10期

页      码：983-997页

摘      要：在现有计算机系统结构中,要实现跨节点的数据存储操作,数据需要先经过本地网卡、远程网卡、远程内存才能到达远程存储设备。这一过程通常还需要远程节点操作系统和应用软件的参与才能完成。随着硬件技术的发展,存储设备的访问延迟大幅下降。为了进一步降低节点数据传输延迟,充分发挥存储设备的性能优势,本文设计了面向网络与存储的融合I/O设备模型UIO,通过让多个功能模块共享存储设备中的内存和数据通路,以简化跨节点数据存储的传输通路优化。并加入辅助计算功能实现数据处理操作,通过与可编程硬件的结合,可以让用户定制辅助计算模块,提高UIO设备的处理效率,扩展应用场景。设计并实现了面向key-value存储系统的UIO设备模拟器,使用4 kB长度value的情况下,与传统数据通路对比,远程put延迟可以降低31%,远程get延迟减少20%。综合指令延迟和指令使用频率对整体操作延迟进行分析,UIO设备在目标场景中预期可以达到比传统数据通路更低的延迟。

主 题 词：设备融合 模拟器 key-value存储 可编程硬件 

学科分类：08[工学] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.3772/j.issn.1002-0470.2020.10.001

馆 藏 号：203987349...