Burst Buffers sarà una delle nuove funzionalità di Reiser5
Reiser5 è un file system gestito da Edward Shishkin e che si distingue per l’inclusione dell’innovazione nel ridimensionamento parallelo, che non viene eseguito a livello di blocco, ma a attraverso il file system.
Reiser5 è una versione sostanzialmente rivista del file system ReiserFS, in cui è implementato il supporto per volumi logici scalabili paralleli, che consente un’efficiente distribuzione dei dati su un volume logico.
Ora, nelle notizie più recenti, Eduard Shishkin ha annunciato nuove funzionalità che sono state sviluppate nell’ambito del progetto Reiser5.
Da recenti innovazioni, è stato osservato che l’utente può aggiungere un piccolo dispositivo a blocchi ad alte prestazioni (ad esempio NVRAM), chiamato disco proxy, a un volume logico relativamente grande composto da dischi a basso budget. Ciò darà l’impressione che l’intero volume sia composto dagli stessi dispositivi ad alte prestazioni del “disco proxy”.
Il metodo implementato si basava su una semplice osservazione che, in pratica, la scrittura su un disco non viene eseguita costantemente e la curva di carico I/O ha una forma di picco. Nell’intervallo tra tali “picchi”, c’è sempre la possibilità di scaricare i dati da un disco proxy sovrascrivendo tutti i dati (o solo una parte di essi) nella memoria principale “lenta” in background. Pertanto, l’unità proxy è sempre pronta a ricevere un nuovo dato.
Inizialmente, questa tecnica (nota come Burst Buffer) ebbe origine nel campo del calcolo ad alte prestazioni (HPC) ma si è scoperto che è utile anche in applicazioni ordinarie, specialmente per quelle che richiedono requisiti elevati di integrità dei dati (di solito si tratta di un diverso tipo di database). Tali modifiche sono apportate atomicamente da qualsiasi applicazione in qualsiasi file, vale a dire:
- Innanzitutto viene creato un nuovo file contenente i dati modificati;
- Quindi questo nuovo file viene scritto sul disco usando fsync(2);
- Successivamente, il nuovo file viene rinominato in quello vecchio, rilasciando automaticamente i blocchi occupati da vecchi dati.
Tutti questi passaggi, in un modo o nell’altro, causano una riduzione significativa delle prestazioni su qualsiasi file system.
La situazione migliora se il nuovo file viene prima scritto su un dispositivo dedicato ad alte prestazioni, che è esattamente ciò che accade nel file system Burst Buffers.
In Reiser5, si prevede di inviare facoltativamente non solo nuovi blocchi logici del file al disco proxy, ma anche tutte le pagine sporche in generale. Inoltre, non solo le pagine con i dati, ma anche con i metadati, che vengono registrati nei passaggi (2) e (3).
I dischi proxy sono supportati nel contesto del normale lavoro con i volumi logici Reiser5 annunciati all’inizio dell’anno. In altre parole, il sistema aggregato “disco proxy – memoria primaria” è un volume logico ordinario, con l’unica differenza che il disco proxy ha la priorità su altri componenti del volume nella politica di allocazione dell’indirizzo del disco.
L’aggiunta di un disco proxy a un volume logico non è accompagnata da alcun riequilibrio dei dati e la sua rimozione avviene allo stesso modo della rimozione di un disco normale. Tutte le operazioni del disco proxy sono atomiche.
Dopo aver aggiunto un disco proxy, la capacità totale del volume logico aumenta nella capacità di questo disco .
Il disco proxy deve essere pulito periodicamente, ovvero scaricare i dati da esso nella memoria principale.
Dopo aver raggiunto la stabilità della beta di Reiser5, si prevede di rendere automatica la pulizia (verrà gestita da un thread core speciale). In questa fase, la responsabilità della pulizia spetta all’utente.
Se non c’è spazio libero sul disco proxy, tutti i dati vengono automaticamente scritti nella memoria principale. Allo stesso tempo, le prestazioni complessive del FS sono ridotte per impostazione predefinita (a causa della costante invocazione della procedura di commit di tutte le transazioni disponibili).
Fuente: https://marc.info
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