一种基于RDMA多播机制的分布式持久性内存文件系统

陈茂棠 郑圣安 游理通 王晶钰 闫 田 屠要峰 韩银俊 黄林鹏

1(上海交通大学计算机科学与工程系 上海 200240)2(清华大学计算机科学与技术系 北京 100084)3(中兴通讯股份有限公司 南京 210012)(chenmaotang@sjtu.edu.cn)

新型的非易失性内存(non-volatile memory, NVM)[1-5]技术的出现为传统的计算机存储结构带来变革，其中通过内存总线连接CPU的NVM形态也被称为持久性内存(persistent memory, PM).与DRAM相比，持久性内存拥有相接近的传输带宽与访问延迟，但兼具了DRAM不具备的持久性.随着持久性内存的逐渐应用，许多研究针对持久性内存设计特异性的文件系统，其中大多数文件系统基于单台机器设计[6-10].但是目前大容量的持久性内存价格昂贵，单机存储容量难以提高.同时，持久性内存运行带来较高的CPU负载，单机大规模部署持久性内存会使CPU成为存储性能的瓶颈.这些原因使得单机持久性内存文件系统难以满足日益增长的大规模数据存储需求，必须开发基于持久性内存的分布式文件系统.

多播技术同样在分布式系统中发挥着重要的作用.多播技术的应用范围很广，从多媒体数据的直播分发，到数据中心的分布式文件系统，均需要多播技术的支持.尤其是在数据中心中，数据传输通常是从源节点到2个甚至多个目标节点，文件数据需要被复制到多个存储服务器[15].这个过程造成的延迟往往占数据中心负载的主要部分，并最终决定了系统的总体IO性能[16].

尽管多播技术在系统中起到重要的作用，但是在现有的基于RDMA的分布式……