Loading...

Performance Characterization of Open-Source IO Caching Modules on Midrange Storage Systems

Peykani Sani, Pouria | 2023

107 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 56087 (19)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Computer Engineering
  6. Advisor(s): Asadi, Hossein
  7. Abstract:
  8. Nowadays, design and development of high performance storage subsystems have been a crucial step in data-intensive computer systems. One of the solutions for improving the overall performance of data storage systems is to use emerging flash-based memories as an I/O cache. OpenCAS, EnhanceIO, and DM-cache are well-known I/O cache modules with different architectures. None of the previous works studied the performance of these I/O cache modules in detail. This research evaluates the performance of I/O cache modules under the real and synthetic workloads and tries to analyze the observed behavior based on their high-level architecture. In addition, we propose some insights about how to improve I/O cache architecture. Our results show that OpenCAS and EnhanceIO have almost the same performance in most workloads and are slightly better than DM-cache. The performance parameters of an I/O cache can be greatly impacted by its architectural features, especially when dealing with various workloads. Therefore, a well-designed and configured cache architecture can lead to a significant improvement in overall performance
  9. Keywords:
  10. Input/Output Cache ; Characterization ; Storage Systems ; Storage Subsystems Performance

 Digital Object List

 Bookmark

  • مقدمه
  • پیش‌زمینه
    • دیسک سخت
    • دیسک حالت‌ جامد
    • پشته ورودی/خروجی
      • لایه سیستم‌فایل مجازی
      • نهان‌‌ساز صفحه
      • لایه بلوک‌بندی ورودی/خروجی
    • نهان‌ساز ورودی/خروجی
      • بلوک‌ داده
      • سیاست‌های جایگزینی
      • سیاست‌های نوشتن
      • برخورد و فقدان داده
    • عوامل موثر بر کارایی نهان‌ساز‌های ورودی/خروجی
    • پیمانه نهان‌ساز ورودی/خروجی DM-cache
    • پیمانه نهان‌ساز ورودی/خروجی EnhanceIO
    • پیمانه نهان‌ساز ورودی/خروجی OpenCAS
    • جمع‌بندی
  • کارهای پیشین
    • بهبود معماری یا طراحی معماری جدید برای نهان‌سازها
    • ارزیابی کارایی پیمانه‌های نهان‌ساز ورودی/خروجی
  • روشگان
    • بار کاری مصنوعی
      • بار کاری تصادفی با توزیع Zipf
      • بار کاری تصادفی با نرخ برخورد کنترل شده
      • بار کاری ترتیبی
    • گرم‌سازی اولیه
    • بار کاری واقعی
  • ارائه و ارزیابی نتایج
    • بار کاری خواندن تصادفی با توزیع Zipf
    • بار کاری نوشتن تصادفی با توزیع zipf
    • بار کاری خواندن تصادفی با نرخ برخورد کنترل شده
    • بار کاری نوشتن تصادفی با نرخ برخورد کنترل شده
    • بار کاری خواندن و نوشتن تصادفی با نرخ برخورد کنترل شده
    • بار کاری خواندن تصادفی با درخواست‌های 32 کیلوبایتی و نرخ برخورد کنترل شده
    • بار کاری نوشتن تصادفی با درخواست‌های 32 کیلوبایتی و نرخ برخورد کنترل شده
    • بار کاری خواندن تصادفی با درخواست‌های 32 کیلوبایتی و اندازه بلوک بزرگ
    • بار کاری نوشتن تصادفی با درخواست‌های 32 کیلوبایتی و اندازه بلوک بزرگ
    • بار کاری خواندن تصادفی با درخواست‌های 4 کیلوبایتی و اندازه بلوک بزرگ
    • بار کاری نوشتن تصادفی با درخواست‌های 4 کیلوبایتی و اندازه بلوک بزرگ
    • بار کاری ترتیبی
      • بار کاری خواندنی
      • بار کاری نوشتنی
    • بار کاری واقعی
  • نتیجه‌گیری و کارهای آتی
  • مراجع
  • واژه‌نامه
...see more