一种基于小数据同步写的回写I/O调度器

作者:刘星; 江松; 王洋; 范小朋; 须成忠

摘要: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Linux2.6.32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%.

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关键词:
  • 同步写小数据写
  • 写放大

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期刊名称:软件学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:4920

杂志介绍:
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院软件研究所;中国计算机学会
出版地方:北京
快捷分类:计算机
国际刊号:1000-9825
国内刊号:11-2560/TP
邮发代号:82-367
创刊时间:1990
发行周期:月刊
期刊开本:B5
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.86
综合影响因子:2.83