InnoDB 이중쓰기 버퍼를 플래시메모리 SSD기반 캐시로 확장 (On Extending InnoDB Double Write Buffer as Flash Memory SSD based Caches)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 데이타베이스 / 39권 / 1호 / 8 ~ 16페이지
· 저자명 : 윤기태, 강운학, 이상원

초록

플래시메모리 SSD는 병렬적인 구조를 통해 읽기/쓰기 성능을 크게 개선하여 기존 저장장치로 사용되는 HDD대비 높은 임의 접근(random access) 성능을 보인다. 이에 따라, 플래시메모리 SSD를 데이터베이스의 메인메모리 버퍼와 HDD사이의 캐시로 사용하는 연구들이 제안되고 있다. 그러나 기존 연구들은 SSD의 임의 접근 접근에만 초점을 맞추어 쓰기성능을 최대로 활용하지 못하였다.
본 논문에서는 MySQL 스토리지 엔진인 InnoDB의 이중쓰기 버퍼를 분리/확장하고, 이중쓰기 영역의 저장 공간을 플래시메모리 SSD로 교체한 캐시기법을 제안한다. 버퍼 교체 알고리즘에 의해 쫓겨나는 dirty 페이지는 이중쓰기 영역에 순차적으로 저장하고, 버퍼 읽기 요청시 이중쓰기 영역을 탐색하여 필요한 페이지가 발견되면 해당 페이지를 플래시메모리 SSD에서 읽어온다. 플래시메모리 SSD의 순차 쓰기 성능은 임의 쓰기에 비해 약 10배 이상 높기 때문에, 본 논문에서 제안하는 접근 패턴은 기존연구들에 비해 SSD에 최적화 되었다. 성능평가 결과 엔터프라이즈급 HDD 8대를 사용한 시스템에 비해 제안하는 기법을 사용한 시스템이 약 47%가량의 성능향상을 보였다.

영어초록

The read/write performance of flash memory SSD has greatly increased through intrinsic parallel architecture, it shows higher random access performance compared with traditional storage device. By these trends, a few studies proposed that to use flash memory SSD as a cache buffer between main memory buffer pool in database and HDD. However, they don't fully exploit the write performance of SSD, because they only focused on random access to the flash memory SSD.
This paper proposes a cache buffer architecture based on flash memory SSD, by divided and extended double write buffer of InnoDB, one of popular storage engines for MySQL. All evicted buffer pages from main memory buffer by buffer replacement algorithm are sequentially written to the double write area. If a page found in double write area when it requested by buffer manager, the found page read from SSD double write area instead of data tablespace. The sequential write performance of flash memory SSD shows 10 times higher than random write. Our scheme is more optimized for flash memory SSD than others. The performance results shows that our scheme 47% improvement than original InnoDB using 8 raided enterprise level HDD.

참고자료

· 없음