改善RDMA单边操作可扩展性的自适应优化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及系统软件技术领域，特别涉及一种改善RDMA单边操作可扩展性问题的自适应优化方法及系统。本发明专利技术主要技术方案是：初始化线程期间，按照线程感知的方式分配RDMA资源，确保发送RDMA请求的数据通路不会发生线程间锁同步；通过信用点机制限制发送队列深度，从而防止缓存抖动；通过自适应方式调节最大发送队列深度，而不需要提前训练和/或标识负载特征。对比现有系统，本发明专利技术所公开的自适应优化方法可避免线程/协程数量提升时出现性能下降，同时还能通过提高网卡链路的利用率以最大化消息处理性能。化消息处理性能。化消息处理性能。

【技术实现步骤摘要】
改善RDMA单边操作可扩展性的自适应优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及系统软件
，特别涉及改善RDMA单边操作可扩展性问题的自适应优化方法及系统。

技术介绍

[0002]远程直接内存访问(RDMA)是数据中心常用的网络通信技术。RDMA支持读、写、原子自增和原子交换等单边操作，这一过程绕过远端主机操作系统，因此节省了远端主机的大量CPU资源。同时，RDMA还降低了网络通信延迟，提高了消息传输速率及带宽。以ConnectX－6为例，其延迟最低为600ns，每秒可处理200M条消息，带宽最高可为200Gbps。
[0003]内存解耦(Memory disaggregation)架构因其良好的内存资源利用率和可伸缩性在工业界和学术界逐渐得到了广泛应用。传统服务器的计算单元和内存单元被分离出来，分别形成了计算池和存储池。计算池中的节点具有大量的处理器核心及少量内存(作为缓存使用)；存储池中的节点具有大容量的DRAM或NVM存储空间，但不具备(或仅具备有限的)计算能力。计算池中的节点主要依靠各类RDMA单边操作主动存取位于存储池中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.改善RDMA单边操作可扩展性问题的自适应优化方法，其特征在于，所述方法包括：在本地节点与远端节点建立连接期间，按照线程感知的方式分配RDMA资源；每隔固定时间设置用于判断RDMA单边工作请求是否提交的信用点；每当用户提交一组RDMA单边工作请求时，若当前线程的信用点大于所述工作请求的数量，则提交所述工作请求；否则推迟所述工作请求的提交，直到当前线程的信用点大于所述工作请求的数量时才提交。2.根据权利要求1所述的改善RDMA单边操作可扩展性问题的自适应优化方法，其特征在于，所述分配RDMA资源，包括初始化信用点、分配QP对象和分配队列CQ对象。3.根据权利要求1所述的改善RDMA单边操作可扩展性问题的自适应优化方法，其特征在于，所述本地节点与所述远端节点建立连接期间，按照线程感知的方式分配RDMA资源，具体包括：所述本地节点创建一个完成队列CQ对象；所述本地节点为每个线程分配一个可供多个QP对象共享的门铃寄存器，赋信用点Credit值Ct为初始值CI；所述本地节点分别为每个线程创建一个QP对象，同线程的所有QP对象绑定该线程分配的所述门铃寄存器和所述队列CQ对象；所述远端节点创建相同数量的QP对象，该QP对象可绑定任意的门铃寄存器和CQ对象；本地节点和所述远端节点交换必要信息，设置RC通信模式；若当前线程还有远端节点未连接，则重新选取一个远端节点并重复上述操作，直至远端节点全部连接。4.根据权利要求1所述的改善RDMA单边操作可扩展性问题的自适应优化方法，其特征在于，所述每当用户提交一组RDMA单边工作请求时，若当前线程的信用点大于所述工作请求的数量，则提交所述工作请求；否则推迟所述工作请求的提交，直到当前线程的信用点大于所述工作请求的数量时才提交，具体包括：检查当前线程的信用点Ct是否大于这组工作请求的数量N；若不符合，暂停当前协程的执行，直到信用点Ct变化；若符合则分配信用点，即设置当前线程的信用点Ct＝Ct－N；使用当前线程内与目标远端节点对应的QP，向RDMA设备发送一条请求；当这组工作请求已处理完毕时则回收信用点，即设置当前线程的信用点Ct＝Ct+N。5.根据权利要求1所述的改善RDMA单边操作可扩展性问题的自适应优化方法，其特征在于，所述每隔固定时间设置用于判断RDMA单边工作请求是否提交的信用点，具体包括：每个固定时间周期包括常规执行模式和采样测试模式两...

【专利技术属性】
技术研发人员：武永卫，陈康，姜进磊，任峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：