一种基于小数据同步写的回写I/O调度器

发布时间：2020-12-21 20:22

　　小数据同步写普遍存在于各种计算机环境中,并且可以由计算机系统的不同层次软件产生,从底层操作系统一直到上层应用软件都可以生成小数据同步写请求.然而,操作系统的文件系统是以块作为最小逻辑可寻址单位,小数据写将会导致严重的写放大问题,使得系统的I/O性能大幅度降低.为了解决上述问题,提出了一种I/O调度器,并将其命名为Hitchhike.该调度器可以识别小数据写,并通过对其他数据块中的数据进行压缩,将小数据嵌入到压缩出来的空间中,从而将小数据和该数据块一起写入到磁盘上,以异步回写的方式完成小数据的同步写,不仅有效缓解了磁盘的写放大问题,也极大地提高了小数据同步写的效率.基于Linux 2.6.32的Deadline调度器实现了Hitchhike原型系统,并利用Filebench基准测试来测试调度器在吞吐量、I/O延迟等方面的性能.通过与传统I/O调度器的性能进行比较,可以发现,Hitchhike调度器能够显著地提高小数据同步写的性能高达48.6%. 

【文章来源】：软件学报. 2017年08期 北大核心

【文章页数】：14 页

【文章目录】：
1 相关工作
2 基于同步写的回写I/O调度器的设计与实现
    2.1 Hitchhike调度器的架构
    2.2 回写缓存空间 （write back buffer）
    2.3 小数据识别
    2.4 数据持久化方式
    2.5 快速恢复
3 实验
    3.1 实验环境
    3.2 实验分析
4 小结



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