NVMe SSD 기반 캐시를 통한 병렬파일시스템 특징 및 성능 분석 (Parallel File System Characteristics and Performance Analysis with NVMe SSD based Cache)

서지정보

· 발행기관 : 한국디지털콘텐츠학회
· 수록지 정보 : 디지털콘텐츠학회논문지 / 21권 / 1호 / 157 ~ 164페이지
· 저자명 : 윤준원, 송의성

초록

NVMe는 PCI-Express 기반의 비휘발성 저장장치로 기존 SATA 방식에 비해 높은 대역폭을 갖는 고속 메모리로의 역할을 수행한다. 최근 대규모 클러스터 환경에서는 병렬파일시스템과 클러스터 노드 사이에 NVMe SSD 기반의 스토리지 계층을 구성하여 고대역폭의 I/O가 요구되는 응용 프로그램의 캐시역할을 수행하도록 하고 있다. 이는 기존 파일시스템에서 발생할 수 있는 클러스터 노드의 규모가 커짐에 따른 I/O 대역폭의 증가를 감내할 수 있고 , I/O 집중형 응용 프로그램이 클러스터 내에 동시에 몰려 특정 순간에 부하가 발생하는 경우의 성능 부하를 분산시키는 역할을 한다.
본 연구에서는 병렬파일시스템과 NVMe SSD 기반 캐시 계층의 구성 방법과 특징을 논의하고 벤치마크 도구를 사용하여 각각의 I/O 성능을 파악한다. 이로써 응용 프로그램의 프로세스 단위, 파일크기, 확장성 등에 따른 I/O 성능의 특징을 확인할 수 있으며 I/O 의존성이 높은 사용자의 성능 향상을 제시할 수 있다.

영어초록

NVMe is a PCI-Express nonvolatile storage device that has a higher bandwidth than the existing SATA type and serves as a high-speed memory. Recently, NVMe SSD-based storage layer is formed between the parallel file system and cluster node in a large cluster environment to perform the cache role for applications requiring high bandwidth I/O. This can tolerate an increase in I/O bandwidth that occurs as the size of cluster nodes grows in existing files system and distributes a load of performance when I/O-intensive applications are crowded at the same time.
In this paper, we discuss the conFig.uration and characteristics of the parallel file system and NVMe SSD-based cache layer and then use the benchmark tool to verify each I/O performance. This can identify the characteristics of I/O performance according to the processing unit, file size, and scalability of the application program, and can suggest the performance improvement of users with high I/O dependency.

참고자료

· 없음