基于RDMA的分布式内存文件系统的设计与实现

发布时间：2024-03-13 04:00

　　伴随着互联网时代的到来,各种社会活动产生大量数据。因此,数据的存储和同时高效的从中检索读取出所需要的数据便成为一个函需解决的问题。分布式文件系统是一种有效的解决方式。非易失性内存(Non-Volatile Memory,简称NVM)的出现提供了新的选择。NVM是一种高性能的存储设备;具有的最大特点是掉电不丢失数据,性能近似内存;具有可字节寻址、读写延迟在纳秒级别的优势。研究人员针对NVM做了许多尝试;基本都是在单机节点上完成,然而单节点文件系统难以扩展存储容量,存储容量十分有限,不能满足社会的需求。针对NVM,如何充分利用其高性能,又能应用于分布式文件系统中,是一个值得研究的课题。随着CPU和I/O系统的性能不断提升,以太网的传输性能已经不能满足需求。传统的TCP/IP网路协议栈十分复杂,使得网络传输速度和内存的存取速度有较大的差异,从而导致依赖于以太网进行数据传输的分布式文件系统整体性能的下降。RDMA(Remote Direct Memory Access)技术全称远程直接内存访问,就是为了解决网络传输中客户端与服务器端数据处理的延迟而产生的。因此,将NVN和RDMA结合起来,以提...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1RoCEv2协议格式

第二章相关背景与理论基础7说，系统可同时对若干个内存缓冲区进行数据操作，然后再将数据整合成为一个流或生成一个流，以完整地传到到指定存缓冲区。在现实操作中，由于RDMA的远程虚拟地址包会同消息一同传输，对于远程应用程序来说，只需通过注册的方式引入缓冲区。值得一提的是，CPU只参与初....

图2-2RoCEv2报文头格式

第二章相关背景与理论基础7说，系统可同时对若干个内存缓冲区进行数据操作，然后再将数据整合成为一个流或生成一个流，以完整地传到到指定存缓冲区。在现实操作中，由于RDMA的远程虚拟地址包会同消息一同传输，对于远程应用程序来说，只需通过注册的方式引入缓冲区。值得一提的是，CPU只参与初....

;图2-3Mojim系统架构;

第二章相关背景与理论基础9图2-3Mojim系统架构图2-3描述了Mojim的系统架构，异地备份则引入额外的网络开销，CPU持久化刷写指令代价高，在很大程度上弱化了非易失性内存性能。RDMA与非易失内存的访问时延无太差差异，通常不会超过1μs，Mojim提出一种基于RDMA的新型....

图2-3Mojim系统架构

第二章相关背景与理论基础9图2-3Mojim系统架构图2-3描述了Mojim的系统架构，异地备份则引入额外的网络开销，CPU持久化刷写指令代价高，在很大程度上弱化了非易失性内存性能。RDMA与非易失内存的访问时延无太差差异，通常不会超过1μs，Mojim提出一种基于RDMA的新型....

本文编号：3927153