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BOOM-KV:基于RDMA的高性能NVM键值数据库
1
作者 李文捷 蒋德钧 +1 位作者 熊劲 包云岗 《高技术通讯》 CAS 2023年第1期29-41,共13页
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... 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。 展开更多
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
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基于DOST技术对RDMA高效安全性的认证
2
作者 朱宏峰 刘天华 常桂然 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第3期495-499,共5页
目的为解决RDMA高效安全的传输问题.方法根据RDMA自身的特点,提出DOST安全认证方法.结果利用数字摘要和One Time Passwords,并结合Stag的认证以及通过与已有算法加密速度的比较,证明了DOST安全认证方法的安全性和高效性.结论DOST方法不... 目的为解决RDMA高效安全的传输问题.方法根据RDMA自身的特点,提出DOST安全认证方法.结果利用数字摘要和One Time Passwords,并结合Stag的认证以及通过与已有算法加密速度的比较,证明了DOST安全认证方法的安全性和高效性.结论DOST方法不但有效的为RDMA提供安全性并且与已有算法相比它也使RDMA的传输性能有了很大的提高. 展开更多
关键词 远程直接存储器存取 rdma 协议安全 标记缓存 数字摘要
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面向两段锁并发控制的RDMA优化技术
3
作者 李婧瑶 张倩 +3 位作者 赵展浩 卢卫 张孝 杜小勇 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第5期1201-1209,共9页
分布式事务的性能优化是学术界和工业界的研究热点之一。基于两段锁的并发控制技术可以保证并发事务调度的正确性,目前广泛应用于主流的商用和开源分布式数据库中。然而,现有的研究结果表明,基于传统TCP/IP协议以及Share-Nothing架构的... 分布式事务的性能优化是学术界和工业界的研究热点之一。基于两段锁的并发控制技术可以保证并发事务调度的正确性,目前广泛应用于主流的商用和开源分布式数据库中。然而,现有的研究结果表明,基于传统TCP/IP协议以及Share-Nothing架构的分布式事务处理技术,受制于事务调度器的CPU低利用率、事务调度器与存取节点的网络高延迟,分布式事务的性能瓶颈明显。针对上述两个问题,提出基于远程直接数据存取(RDMA)的两段锁(2PL)并发控制优化技术,利用RDMA的高带宽、低延时以及内核旁路(消除了TCP/IP协议栈所带来的CPU开销)特性,提升分布式事务的性能。主要贡献包括基于RDMA的网络通信算子重写与优化,利用RDMA单边施加、释放读写锁时的原子性保障。基于YCSB测试基准的实验结果表明:单边排他锁算法和单边读写锁算法分别在低、高冲突负载下具有相对优越性;引入RDMA的2PL并发控制,在高冲突负载下,NO WAIT和WAIT DIE两种模式最高可分别实现5.3倍和10.6倍的吞吐量提升。 展开更多
关键词 远程直接数据存取(rdma) 两段锁(2PL) 分布式数据库 并发控制
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RDMA高性能通信库的设计与实现
4
作者 石宏华 《电子世界》 CAS 2021年第21期172-173,共2页
伴随着信息化、数据化的时代现状,电子信息通信架构的技术是否安全可靠,将成为计算数据处理中心面临的挑战之一,同样也成为当前热门的研究方向之一。由于限制数据集群处理技术多半是通信技术的因素,所以在实际研究阶段可从该方面入手,而... 伴随着信息化、数据化的时代现状,电子信息通信架构的技术是否安全可靠,将成为计算数据处理中心面临的挑战之一,同样也成为当前热门的研究方向之一。由于限制数据集群处理技术多半是通信技术的因素,所以在实际研究阶段可从该方面入手,而RDMA(远程数据直接读取技术)可优化与完善传统网络架构的网络传输带宽类问题。鉴于此,本文依据远程数据直接读取技术为基础,探究其在高性能通信库中的作用与价值。 展开更多
关键词 数据处理中心 远程数据 电子信息 rdma 网络架构 数据化 直接读取 优化与完善
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高速通信系统中并行CRC计算及电路实现
5
作者 张丽果 张毅 +3 位作者 曾泽沧 肖杉 曹亚莉 王睿 《西安邮电大学学报》 2024年第1期71-80,共10页
针对高位宽数据情况下的循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Code, CRC)电路计算工作频率较低以及资源占用过多的问题,设计并实现了一种并行CRC计算方法。该方法将CRC计算拆分为数据CRC计算和余数CRC计算两个部分,余数CRC计算由多个余数... 针对高位宽数据情况下的循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Code, CRC)电路计算工作频率较低以及资源占用过多的问题,设计并实现了一种并行CRC计算方法。该方法将CRC计算拆分为数据CRC计算和余数CRC计算两个部分,余数CRC计算由多个余数CRC计算模块级联完成,数据CRC计算模块由固定逻辑表达式实现,对二者计算结果做模二加法即得到CRC计算结果。根据数据长度选择相应的数据CRC计算模块和余数CRC计算模块的组合,以适应高位宽可变数据长度的CRC计算。以100 Gbps远程直接数据存取(Remote Direct Memory Access, RDMA)通信系统中的1 024 bits数据位宽CRC-32的计算为例,在VCU118开发板上实现了该算法的硬件电路。实验结果表明,所提设计仅使用4 760个查找表和2 658个触发器,整个系统带宽最高可达97.85 Gbps,最高工作频率可达326 MHz。与其他相关方法相比,提出的方法具有较高的工作频率且资源占用较少。 展开更多
关键词 高速通信系统 循环冗余校验码 并行CRC计算 高位宽数据 远程直接数据存取
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