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硕士生刘铭哲的论文被顶级国际会议ICS 2022录用
时间:2022-04-18 09:02:43

近日,2019级硕士生刘铭哲(指导老师:刘海坤教授)的论文“Towards Low-Latency I/O Services for Mixed Workloads Using Ultra-Low Latency SSDs”被第36届高性能计算会议(The 36th ACM International Conference on Supercomputing,ICS 2022)录用。

数据中心会混合部署不同类型的应用在同一台服务器上来提高资源利用率以及降低成本。然而吞吐型应用会对延迟敏感型应用造成极大的I/O干扰,这种干扰在超低延迟固态硬盘(SSD)上更加显著,从而导致无法为后者提供低延迟的I/O服务。现有的I/O调度系统未充分考虑多层I/O堆栈的干扰,并且无法充分利用SSD的访问特性。

为此,文章提出了跨栈的轻量级I/O调度系统FastResponse,有效减轻了内核中读写路径上吞吐型应用对延迟敏感型应用的I/O干扰问题。FastResponse使得内核中各个存储堆栈层级能够识别并传递I/O属性,并在I/O栈的三个层面分别设计减轻I/O干扰的策略:在文件系统层,通过提交文件级日志避免复合事务提交;在多队列块层,通过节流非关键突发请求避免与关键请求争用SSD资源;在进程调度层,改进了进程调度器使得关键I/O进程唤醒后能够立即被调度。全栈式的I/O调度策略能够有效减轻跨层的I/O干扰,大幅降低了延迟敏感型I/O请求的平均和长尾延迟,并且对吞吐型应用的性能影响较小。实验结果表明,FastResponse与最新的跨层I/O调度系统相比,降低延迟敏感型应用的平均响应时间达67%,99th响应时间达80%,而吞吐型应用的性能损失不超过6%。

ACM ICS是高性能计算领域的顶级国际会议,主要关注高性能计算系统的架构、软件和应用。本届会议共收到投稿165篇,录用39篇,录用率约为23.6%。


(通讯员:刘铭哲)