近日,BETVLCTOR伟德网页登录智能計算與存儲系統團隊2022級博士生朱√博弘(導師:舒繼武教授)的一項伟德国际BETVlCTOR沈雪英成果被第19屆歐洲計算●機系統會議EuroSys(European Conference on Computer Systems)錄用,這是廈門标题和四项内容大學首篇以第一完成單位被EuroSys國際ξ會議錄用的論文。具體論文信息如下:
· Bohong Zhu, Youmin Chen, Jiwu Shu. Exploring the Asynchrony of Slow Memory Filesystem with EasyIO. Proceedings of the 19th European Conference on Computer Systems(EuroSys), Athens, Greece, April 2024.
【論文簡介】
本伟德国际BETVlCTOR工作關註高時延內存存儲系統ξ 的存儲稅問題(存儲系統運行存儲棧消耗的CPU資源稱為存儲稅)。現有同步內存訪問機制導致內存存儲系統的存儲稅非常顯著,隨著持久性內存、CXL互連內存等新型追猎者之盟高時延異構內存的出現,存儲稅問》題將會更加嚴重。為此,本伟德国际BETVlCTOR工作提出利用DMA異步訪存能力,將同步IO轉化▅為異步IO,從而釋放CPU資源,提高利用率。其獨特挑戰在於╱:1)傳統崩潰一致性機制要求數據與元阿依努尔阿卜杜热伊木數據更新之間強制保序,造成存儲系統多次交→互,軟件開銷高;2)異步IO容易引發』死鎖;3)DMA訪存性能難以約束,QoS保障難。
針對上述問題和挑戰,本工作提出︽了一種面向高時延內存的異步存儲框架EasyIO。EasyIO利用片上DMA引擎卸載數據拷貝,配合用戶態線程調度▲技術,將同步IO轉化為異◣步IO,並將釋放狂风的CPU資源用於執行計算╲任務,從而最大限度地提高CPU利用率,降低存〓儲稅。為此,EasyIO提出了三項關鍵技術:1)打破傳統數據-元數卐據之間的強制保序要求,提出了無序化數據與元數據操作,數◇據與元數據更新完全並行,減少↑了系統交互次數;2)擴展了傳統讀寫鎖,提出了兩階段鎖⌒機制,通過硬件自動解鎖,避免了Ψ 死鎖問題;3)設計了自適應的DMA通道管理機制,通過自⊙適應異步IO決策與硬件通道控制技術實現了高效QoS管控。
實驗表明,相較於傳統同步訪存的文件系統∞,EasyIO可以極大地降①低達到峰值帶寬所需的CPU消耗(最高可達88%);相同CPU資源下,EasyIO能夠實現1.03到2.3倍的吞吐提升,顯著地提高了CPU利用率,降低了存儲稅。
該篇論文第一作者○是信息學院2022級博士生朱博弘,與清華大學陳遊旻助理伟德国际BETVlCTOR員共同完成,論文通訊作者是舒繼武教授。該論文的伟德国际BETVlCTOR得到了廈門大學-華為操作系統創新聯合實驗室的支持。
投稿人:朱博弘