【摘要】：隨著大數據應用對內存的需求越來越大,分布式內存共享技術可以有效地解決單機內存擴展性不足的問題。新型非易失性存儲器具有字節(jié)可尋址、無待機功耗、存儲密度大、可擴展性強等特征,為大規(guī)模分布式內存共享系統(tǒng)提供了新的機遇。然而,相比于傳統(tǒng)DRAM設備,新型非易失性存儲器仍然存在一些缺陷,如讀寫時延長、寫功耗大、寫次數有限等,因此,構建新型的分布式異構內存共享系統(tǒng)還需要克服非易失性存儲器在讀寫時延不對稱、寫壽命有限等一系列挑戰(zhàn)性問題。面向異構內存池的RDMA傳輸優(yōu)化系統(tǒng)(DHMP)允許應用程序通過客戶端/服務器架構訪問全局內存空間中的DRAM與NVM資源。為了高效地進行遠程NVM數據訪問,DHMP系統(tǒng)提出了基于數據熱度的DRAM緩存機制,該機制將非易失性內存中頻繁訪問的數據緩存在動態(tài)隨機訪問存儲器中。針對由RDMA讀寫操作導致服務器無法感知數據熱度的問題,DHMP系統(tǒng)通過客戶端與服務器協(xié)作的方式,經由客戶端識別遠端數據的訪問頻度,定期將數據熱度信息告知服務器,由服務器進行數據的緩存操作。此外,在RDMA通信過程中,DHMP系統(tǒng)通過RDMA傳輸優(yōu)化機制優(yōu)化小粒度對象的遠程數據訪問,改善系統(tǒng)性能。實驗數據表明,相比于Octopus系統(tǒng),基于DHMP構建的文件系統(tǒng)在遠程讀寫方面的性能提升了86.5%。相比于不采用策略的異構內存池系統(tǒng),DHMP在服務器內存不同壓力情況下均表現出很大的優(yōu)勢,遠程讀寫性能平均提升40.4%。此外,DHMP系統(tǒng)通過DRAM緩存優(yōu)化技術減少對非易失存儲器的寫次數提高系統(tǒng)壽命。
【圖文】：

圖4.1 DHMP服務器空閑DRAM資源充足且對象訪問為均勻分布的性能測試如圖4.1所示，在DHMP服務器空閑DRAM資源充足且對象訪問模型為均勻訪情況下，DHMP-RDMA（僅采用RDMA傳輸優(yōu)化機制的DHMP系統(tǒng)）在所有微基試中實現了9.8％-50.4％的性能提升，隨著對象粒度的增大，RDMA傳輸優(yōu)化機來的性能收益呈現下降的趨勢，因為內存拷貝的開銷隨著對象粒度的增大而增MP系統(tǒng)在所有微基準測試中實現了27.3%-77.7%的性能提升。

圖4.1 DHMP服務器空閑DRAM資源充足且對象訪問為均勻分布的性能測試如圖4.1所示，，在DHMP服務器空閑DRAM資源充足且對象訪問模型為均勻訪情況下，DHMP-RDMA（僅采用RDMA傳輸優(yōu)化機制的DHMP系統(tǒng)）在所有微基試中實現了9.8％-50.4％的性能提升，隨著對象粒度的增大，RDMA傳輸優(yōu)化機來的性能收益呈現下降的趨勢，因為內存拷貝的開銷隨著對象粒度的增大而增MP系統(tǒng)在所有微基準測試中實現了27.3%-77.7%的性能提升。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP333

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本文編號：2661161