面向强一致性的分布式对象存储的I/O并行性优化

作者：史骁; 宋永浩; 郑晓辉; 唐宏伟; 于雷; 赵晓芳^*

来源：高技术通讯, 2020, 30(02): 109-119.

• 分布式对象存储
• I/O并行性
• 多副本
• 强一致性

在提供数据强一致性保障的分布式对象存储系统中,其I/O并行性受到系统I/O调度算法(主副本优先调度)的限制。本文提出了一种简单高效的I/O调度策略,其基于多副本的主从模型,可在保障强一致性的同时充分挖掘I/O并行空间。其包括如下3个主要步骤:第一,I/O请求被发送至主副本节点进行负载合并;第二,这些请求被送至数据相关性检测器根据相关性分配优先级;第三,根据I/O优先级及负载分布,将I/O请求尽可能均衡地转发至各副本节点上并行处理。本文实现了一个分布式对象存储系统原型用于验证该策略的有效性。实验分别对本文策略的各个环节进行了评估,实验结果表明,较主副本优先调度策略,本文策略使得GET请求吞吐量最大提升41.8%,GET请求平均延迟最大降低42.5%,GET请求99.9th延迟最大降低15.8倍,这使得系统性能达到最终一致性下基准调度策略C3的水平。

• 出版日期2020
• 单位中国科学院计算技术研究所; 中国科学院大学