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面向强一致性的分布式对象存储的I/O并行性优化

史骁  宋永浩  郑晓辉  唐宏伟  于雷  赵晓芳  
【摘要】: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99.9~(th)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。

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