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Boosting WiscKey Key-Value Store Using NVDIMM-N

NVDIMM-N을 활용한 WiscKey 키-밸류 스토어 성능 향상

  • 송일한 (성균관대학교 소프트웨어학과) ;
  • 이보현 (성균관대학교 소프트웨어학과) ;
  • 이상원 (성균관대학교 소프트웨어학과)
  • Received : 2022.08.29
  • Accepted : 2022.11.07
  • Published : 2023.03.31

Abstract

The WiscKey database, which optimizes overhead by compaction of the LSM tree-based Key-Value database, stores the value in a separate file, and stores only the key and value addresses in the database. Each time an fsync system call function is used to ensure data integrity in the process of storing values. In previously conducted studies, workload performance was reduced by up to 5.8 times as a result of performing the workload without calling the fsync system call function. However, it is difficult to ensure the data integrity of the database without using the fsync system call function. In this paper, to reduce the overhead of the fsync system call function while performing workloads on the WiscKey database, we use NVDIMM caching techniques to ensure data integrity while improving the performance of the WiscKey database.

LSM 트리 기반 Key-Value 스토어의 컴팩션(compaction)에 의한 오버헤드를 최적화한 WiscKey 데이터베이스는 값은 별도의 파일에 저장하고, 데이터베이스에는 키와 값의 주소만을 저장한다. 값을 저장하는 과정에서 데이터 무결성을 보장하기 위해 매번 fsync 시스템 호출 함수를 사용한다. 기존의 수행된 연구에서 fsync 시스템 호출 함수를 호출하지 않고 데이터 저장 작업을 반복적으로 수행해 본 결과 총 작업 수행시간이 최대 5.8배까지 줄어들었다. 하지만 fsync 시스템 호출 함수를 사용하지 않을 경우 데이터베이스의 데이터 무결성을 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 WiscKey 데이터베이스에서 작업 수행 중 fsync 시스템 호출 함수의 오버헤드를 줄이기 위해 NVDIMM 캐싱 기법을 사용하여 데이터 무결성을 보장함과 동시에 WiscKey 데이터베이스의 성능을 향상시켰다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2022년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행된 연구임(No.2015-0-00314,비휘발성 메모리 기반 개방형 고성능 DBMS 개발). 이 성과는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No. 2022R1A2C2008225).

References

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