面向NVMeoF存储网络的负载感知传输机制研究

摘要

NVMe over TCP是构建大规模高性能存储系统的关键技术,是基于现有的数据中心网络基础设施和标准的TCP/IP软件协议,实现了NVMeoF(NVMe over Fabrics)存储网络。本文设计并实现了Load-Aware NVMeoF的消息处理机制LANoT(Load-Aware NVMe over TCP)。首先,采用基于聚合PDU的中断合并技术,缓解中断风暴问题,实现高吞吐量;其次,可以根据不同专用队列的I/O特性,匹配特殊的消息处理机制,有效提高应用的关键性能指标。在Linux内核中实现了LANoT原型系统。通过性能测试结果表明:与标准Linux内核中的NVMe over TCP实现相比,LANoT可以减少50%以上的CPU资源消耗,提高2倍以上的IOPS。