BOOM-KV:基于RDMA的高性能NVM键值数据库

摘要：

随着英特尔傲腾数据中心持久化内存模块(DCPMM)开始进入市场以及远程直接内存访问(RDMA)硬件成本的降低,设计融合非易失性内存(NVM)和RDMA的键值(KV)数据库面临新的机遇和挑战.构建基于NVM和RDMA的KV数据库的关键在于设计一个高效的通信协议.遗憾的是,现有工作或采用NVM不感知的RDMA协议,或采用低效的NVM感知的RDMA协议,这导致它们无法最大化KV数据库的性能.本文提出了BOOM协议——一种新型的NVM感知的RDMA协议.相较于NVM不感知的协议,BOOM协议允许直接对远端NVM进行RDMA操作,消除了冗余的数据拷贝;相较于现有的NVM感知的协议,它可以显著减少元数据请求,降低KV请求的端对端延迟.在BOOM协议的基础上构建了BOOM-KV,并针对服务端中央处理器(CPU)利用率和宕机持久化等问题进一步进行优化.将BOOM-KV与最新的研究成果进行对比,结果表明,BOOM-KV能显著降低请求延迟,其中PUT延迟最大降低了42％,GET延迟最大降低了41％,并且展现出良好的扩展性.

关键词：非易失性内存(NVM)、远程直接内存访问(RDMA)、键值(KV)数据库

所属期刊栏目：33

分类号：TP311.13;TP273;TN915.04

资助基金：北京市自然科学基金;中国科学院战略性先导科技专项;中国科学院青年创新促进会项目

在线出版日期：2023-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：29-41