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基于非易失性存储器的存储引擎性能优化
作者姓名:王海涛  李战怀  张晓  赵晓南
作者单位:西北工业大学计算机学院 西安 710129;西北工业大学大数据存储与管理工业和信息化部重点实验室 西安 710129;空天地海一体化大数据应用技术国家工程实验室 西安 710072
基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFB1004401);国家自然科学基金青年项目(61502392);北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金项目(L192027);陕西省重点产业链项目(2021ZDLGY03-02, 2021ZDLGY03-08);国家自然科学基金重大集成项目(92152301)
摘    要:非易失性存储器具有接近内存的读写速度,可利用其替换传统的存储设备,从而提升存储引擎的性能。但是,传统的存储引擎通常使用通用块接口读写数据,导致了较长的 I/O 软件栈,增加了软件层的读写延迟,进而限制了非易失性存储器的性能优势。针对这一问题,该文以 Ceph 大数据存储系统为基础,研究设计了基于非易失性存储器的新型存储引擎 NVMStore,通过内存映射的方式访问存储设备,根据非易失性存储器的字节可寻址和数据持久化特性,优化数据读写流程,从而减小数据写放大以及软件栈的开销。实验结果表明,与使用非易失性存储器的传统存储引擎相比,NVMStore能够显著提升 Ceph 的小块数据读写性能。

关 键 词:非易失性存储器  存储引擎  软件栈  性能优化
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