RDMAの適用によるRAMP トランザクション処理の高速化

情報処理学会

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  • Accelerating RAMP Transaction with RDMA

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分散データベース管理システムにおいて外部キー制約や二次索引，実体化ビューの管理を行うための高性能な処理方式としてRead Atomic Multi-Partition（RAMP）トランザクションがある．RAMPトランザクションは隔離性を緩和することで高性能化されているが，それを先進的デバイスによって高性能化する技法は未開拓である．そこで，本研究では高性能インターコネクトであるInfiniBandを利用し，Remote Direct Memory Access（RDMA）の機能を用いてRAMPトランザクションを高速化する手法を提案する．まず，RDMA-WriteによるGET/PUTオペレーションの高速化手法としてGET+/PUT+方式を提案する．続いて，RDMA-ReadによるさらなるGETオペレーションの高速化手法としてGET*方式を提案する．提案手法の評価のため，プロトタイプIn-Memory Key-Value Storeを実装する．Yahoo! Cloud Serving Benchmarkを用いた実験において，従来方式と比べて最大2.67倍の高速化を達成することを示す．

RAMP transaction demonstrates high efficiency for the management of foreign key constraints, secondary indices, and materialized views in distributed environment. RAMP transaction realizes high performance distributed transaction processing by relaxing isolation level but it is not considered to accelerating performance by using fast communication method. This paper presents the acceleration of RAMP transaction exploiting Remote Direct Memory Access (RDMA) on InfiniBand. We first present GET+ and PUT+ operations that accelerate RAMP transaction exploiting RDMA-Write. Then we present GET* operation that further accelerates GET+ operation exploiting RDMA-Read. To evaluate the proposed methods, we implement a prototype in-memory key value store in C/C++. The results of experiments show that compared with RAMP transaction on IP over InfiniBand which emulates IP network on InfiniBand, GET*/PUT+ demonstrate 2.67x performance improvement with Yahoo! Cloud Serving Benchmark.

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