基于RDMA的存储系统低延迟优化技术研究

发布时间：2021-06-07 04:57

　　低延迟高带宽的RDMA（Remote Direct Memory Access）传输网络和NVMe（Non-Volatile Memory Express）SSD（Solid-State Drive）等高性能存储设备的出现,给传统存储系统带来了严峻的挑战。存储系统需要优化其软件栈来适应新设备带来的高性能。RDMA有迥异于TCP的调用接口、更加高效的使用方式,同时也有特殊的缺陷。高性能存储系统的软件栈需要针对RDMA的特殊性进行优化,才能达到理想的I/O延迟。RDMA注册内存的合理使用、RDMA NIC（Network Interface Card）与CPU的交互效率、RDMA处理消息采用的线程模型都会影响采用RDMA的存储系统的I/O延迟。针对分布式NVMe块存储系统中数据I/O延迟在RDMA层面的优化进行研究,讨论了如何实现低延迟的RDMA数据传输。主要从四个方面对RDMA的使用进行优化:1.比较数据I/O过程中的RDMA网络交互模型的不同实现,并通过WRITE_WITH_IMM进一步简化网络交互模型,降低RDMA的网络延迟;2.评估本地内存拷... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

LNET模块示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RDMA的分布式存储系统研究综述[J]. 陈游旻,陆游游,罗圣美,舒继武.  计算机研究与发展. 2019(02)
[2]基于RDMA高速网络的高性能分布式系统[J]. 魏星达,陈榕,陈海波.  大数据. 2018(04)
[3]基于Infiniband技术构建高性能分布式文件系统-Lustre[J]. 董勇,周恩强,陈娟.  计算机工程与应用. 2005(22)

博士论文
[1]集群系统中的网络性能优化方法研究[D]. 万勇.华中科技大学 2013

硕士论文
[1]用户态RPC over RDMA优化技术的研究与实现[D]. 杨恒.华中科技大学 2016
[2]基于RDMA跨态通信协议的研究与实现[D]. 李亮.华中科技大学 2016
[3]基于RDMA高性能通信库的设计与实现[D]. 陈贵华.华中科技大学 2015



本文编号：3215911