Sherman：基于解聚内存的写优化分布式 B+树索引
分布式、并行与集群计算
2021-12-21 v2 数据库
网络与互联网体系结构
摘要
内存解聚架构将 CPU 与内存物理分离为独立组件，并通过高速 RDMA 网络连接，极大提升了数据库的资源利用率。然而，由于 RDMA 语义有限且内存侧几乎无计算能力，该架构给数据库数据索引带来了独特挑战。现有支持解聚内存的索引要么写性能低下，要么需要修改硬件。本文提出 Sherman，一种基于解聚内存的写优化分布式 B+树索引，可在商用 RDMA 网卡上实现高性能。Sherman 结合 RDMA 硬件特性与 RDMA 友好的软件技术，从三个角度提升索引写性能。首先，为减少往返次数，Sherman 利用 RDMA 的按序交付特性合并依赖的 RDMA 命令。其次，为加速并发访问，Sherman 引入一种利用 RDMA 网卡片上内存的分层锁。最后，为缓解写放大，Sherman 通过两级版本机制定制 B+树的数据结构布局。我们的评估表明，相较于最先进的设计，Sherman 在典型写密集型工作负载下的吞吐量与 99 分位延迟均快一个数量级。
引用
@article{arxiv.2112.07320,
title = {Sherman: A Write-Optimized Distributed B+Tree Index on Disaggregated Memory},
author = {Qing Wang and Youyou Lu and Jiwu Shu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07320},
year = {2021}
}
备注
accepted to SIGMOD'22