面向两段锁并发控制的RDMA优化技术

摘要：

分布式事务的性能优化是学术界和工业界的研究热点之一.基于两段锁的并发控制技术可以保证并发事务调度的正确性,目前广泛应用于主流的商用和开源分布式数据库中.然而,现有的研究结果表明,基于传统TCP/IP协议以及Share-Nothing架构的分布式事务处理技术,受制于事务调度器的CPU低利用率、事务调度器与存取节点的网络高延迟,分布式事务的性能瓶颈明显.针对上述两个问题,提出基于远程直接数据存取(RDMA)的两段锁(2PL)并发控制优化技术,利用RDMA的高带宽、低延时以及内核旁路(消除了TCP/IP协议栈所带来的CPU开销)特性,提升分布式事务的性能.主要贡献包括基于RDMA的网络通信算子重写与优化,利用RDMA单边施加、释放读写锁时的原子性保障.基于YCSB测试基准的实验结果表明:单边排他锁算法和单边读写锁算法分别在低、高冲突负载下具有相对优越性;引入RDMA的2PL并发控制,在高冲突负载下,NO WAIT和WAIT DIE两种模式最高可分别实现5.3倍和10.6倍的吞吐量提升.

关键词：远程直接数据存取(RDMA)、两段锁(2PL)、分布式数据库、并发控制

所属期刊栏目：17

分类号：TP392(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项;中国人民大学与腾讯犀牛鸟联合研究项目

在线出版日期：2023-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1201-1209