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NUMA 아키텍처 기반 PM 자료구조를 고려한 노드 리플리케이션 설계
http://doi.org/10.5626/JOK.2022.49.1.8
최근 영속 메모리와 NUMA 기술의 발전으로 빅데이터, 머신 러닝 등의 응용에서 넓은 저장 공간과 높은 성능을 제공할 수 있게 되었다. 이와 같은 다중 노드 PM 환경은 모든 소프트웨어 스택의 핵심 기술 중의 하나인 자료구조의 변화를 요구한다. 그러나 PM의 중요한 특성인 비휘발성을 보장하는 것에서 더 나아가 NUMA 아키텍처가 지닌 높은 동시성을 끌어내는 것은 PM 자료구조 연구에서 어려운 문제이다. 이에 본 논문에서는 대표적인 NUMA 알고리즘인 노드 리플리케이션을 확장한 NRPM을 제안한다. 이는 공유 로그, 플랫 컴바이닝 기법을 응용하여 다중 노드 PM 환경에서 동시 실행 성능을 개선함으로써 NUMA-PM 환경에서 최대 5배 높은 hash 성능을 도출하였다. 또한, NUMA-PM의 특성을 반영한 다양한 성능 분석을 통해 제안 기술의 타당성을 확인하였다.
LFA-SkipList: NUMA-Aware한 시스템에서 원격 노드 접근 Latency를 줄이기 위한 SkipList 최적화
http://doi.org/10.5626/JOK.2021.48.1.1
Intel의 Optane DC Persistent Memory 는 Storage Device에 비해 작업 속도가 빠르면서도 데이터의 영구 저장이 가능한 비휘발성 메모리이다. 그러나 CPU 소켓 별로 메모리를 가지는 NUMA 시스템에서 다른 CPU 소켓의 메모리로 원격 접근할 때 Latency가 증가하게 된다. 때문에 여러 개의 비휘발성 메모리에 SkipList를 구성하게 되면 원격 NUMA 노드로의 접근 때문에 탐색 성능이 저하되는 문제가 있어 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 새로운 SkipList인 LFA-SkipList를 제안한다. LFA-SkipList는 기존의 포인터 외에 새롭게 추가된 local 포인터를 활용하여 local 노드를 먼저 탐색하고 그 후에 Remote 노드를 탐색하는 방식을 사용하고, 따라서 불필요한 Remote 노드 접근이 줄어들어 성능이 향상되었다. 실험 결과 새로운 SkipList는 기존의 SkipList에 비해 향상된 탐색 성능을 보였다.
