NVMe SSD 기반 캐시를 통한 병렬파일시스템 특징 및 성능 분석

윤준원; 송의성

doi:10.9728/dcs.2020.21.1.157

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자료유형: 학술저널

저자정보: 윤준원 (한국과학기술정보연구원) 송의성 (부산교육대학교)

저널정보: 한국디지털콘텐츠학회 디지털콘텐츠학회논문지 디지털콘텐츠학회논문지 제21권 제1호

발행연도: 2020.1

수록면: 157 - 164 (8page)

DOI: 10.9728/dcs.2020.21.1.157

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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.

#병렬파일시스템 #버스트 버퍼 #HPC #캐시 #벤치마크 #Parallel File System #Burst Buffer #Cache #Benchmark

참고문헌 (15)

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Kunkel, J. / 2017 / The Virtual Institute for I/O and the IO-500 / Sandia National Lab

Ross, R. / 2019 / Storage Systems and I/O: Organizing, Storing, and Accessing Data for Scientific Discovery

Welch, B. / 2013 / Optimizing a hybrid SSD/HDD HPC storage system based on file size distributions / IEEE 29th Symposium on Mass Storage Systems and Technologies (MSST)

Herbein, Stephen / 2016 / Scalable I/O-aware job scheduling for burst buffer enabled HPC clusters / Proceedings of the 25th ACM International Symposium on High-Performance Parallel and Distributed Computing

Liu, N. / 2012 / On the role of burst buffers in leadership-class storage systems / IEEE 28th symposium on mass storage systems and technologies (MSST) :1~11

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