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《机群文件系统元数据访问行为分析与优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、机群文件系统元数据访问行为分析与优化研究邢晶1.2，马捷1(1.中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心,北京市100080)（2中国科学院研究生院北京市100080）摘要:机群系统已成为目前构建高性能计算机的主流系统，而提高机群系统中负责提供IO服务的机群文件系统性能是构建高性能计算机的关键。本文以提高机群文件系统的元数据处理性能为出发点，通过采用统计和踪迹剖析两种方式来分析元数据访问行为，得到的元数据访问规律如下：1，元数据只读操作在机群文件系统的元数据实现中所占比例高达64.6%；2，涉及目录对象的操作在元数据实现中占较高比例，达1
2、7%；3，对元数据进行操作包含一个冗长的定位过程。利用元数据访问行为分析的结论，我们对LionFS元数据服务器的实现进行了优化，测试结果表明优化后的元数据处理性能比优化前提高了30%，证明了该研究的有效性。关键词:机群系统；机群文件系统；元数据MetadataaccesspatternanalysisandoptimizeresearchonclusterfilesystemTitleXingJing1,2,MaJie1（1.Nationalresearchcenterforintelligentcomputingsystems,Institute
3、ofcomputingtechnologyChineseacademyofscience,100080,China）（2.GraduateuniversityofChineseacademyofscience,100080,China）Abstract:Improvingmetatdataprocessinghasbecomeanimportantissuesinclusterfilesystems,inthispaper,weintroduceanewwaytoachieveit:usingtheconclusionofanalyzingmeta
4、dataaccesspatternofclusterfilesystemtoinstructdesigningandoptimizingmetadataimplementation.Weusetwowaystoanalysethemetadatabehavior:accessstatisticsandprofilinganalyse.Afteranalyzing5kindsoffilesystembehaviors,followingconclusionsaregot:1,metadatareadingoperationsoccupy64.6%of
5、alltheoperations,whichindicatereadingoperationsshouldbepaidmoreattention;2,operationsrelatedtodirectoryobjectoccupy17%,whichmeansdirectorymetadataplaysaimportantruleinmetadataprocessing;3,locatingthemetadataisaverboseprocedurebutisneededforeachprocessingtime,changingthemethodo
6、flocatingtobeasimpleonewillimprovetheperformanceofmetadataprocessing.Basedontheconclusion,theLionFSclusterfilesystemwasoptimized.Themdtestbenchmarkresultshowsthatafteroptimization,performanceimproves30%,whichprovesthevalidityofourresearch.Keywords:cluster；clusterfilesystem；met
7、adata1前言随着网络技术的飞速发展、信息量的与日俱增，计算机存储逐渐成为人们关注的焦点，在高性能计算机的机群系统领域，和存储相关的机群文件系统也得到科研人员更多的重视。在机群文件系统中，元数据处理的性能优劣对文件系统的性能影响很大。在元数据操作密集的情况下，元数据的处理能力甚至会成为制约文件系统的瓶颈，因此如何提高元数据处理能力是当前机群文件系统的一个研究重点。通常提高元数据处理能力有这样几种方法：增加元数据服务器处理的并发度，更换高效的hash定位算法和调整元数据的缓存管理等。本研究着眼于从元数据的访问行为开始分析，通过分析得到的元数据访问规
8、律对元数据处理进行优化。*本研究得到中国科学院知识创新工程重要方向项目“新一代机群关键技术研究”的支持，课题编号为KGCX
