정보과학회논문지 (Journal of KIISE)
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| 한글제목(Korean Title) |
멀티테넌트 환경에서 SSD 내부 채널 간섭 완화를 위한 데이터베이스 튜닝 기법 |
| 영문제목(English Title) |
Database Tuning Techniques to Mitigate SSD-internal Interference among Multi-tenant Databases |
| 저자(Author) |
오승진
박종혁
이상원
Seung-Jin Oh
Jong-Hyeok Park
Sang-Won Lee
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| 원문수록처(Citation) |
VOL 49 NO. 05 PP. 0388 ~ 0396 (2022. 05) |
한글내용
(Korean Abstract) |
멀티테넌트 환경에서 다수의 테넌트들은 단일 SSD를 저장장치로 공유한다. IO의 특성이 상이한 멀티테넌트는 SSD 내부 채널 수준의 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 SSD 내부 채널 수준의 병렬성을 충분히 활용하기 위한 두 가지 튜닝 기법인 페이지 크기 정렬 기법과 Readahead 크기 증가 기법을 제안하고, 도커 컨테이너 기반 환경에서 Linkbench와 TPC-H를 동시 수행하여 트랜잭션 처리량 및 응답(수행)시간 성능을 평가한다. 성능평가 결과, 페이지 크기 정렬 기법은 SSD 내부에서 불필요한 데이터 패딩/분할 작업의 오버헤드를 줄이고, IO 요청의 불필요한 채널점유를 방지하기 때문에 내부 간섭을 완화시켜, Linkbench와 TPC-H 모두 성능이 향상되었다. 하지만, Readahead 크기 증가 기법은 순차 읽기 요청의 SSD 내부 채널 점유율을 높여, Linkbench의 비교적 작은 크기의 임의 IO 요청에 의한 간섭을 줄이기 때문에, TPC-H의 성능만 향상되었다. |
영문내용
(English Abstract) |
In a multi-tenant environment, multi-tenants share an SSD(Solid State Drive) as their storage device. Multi-tenants with different IO characteristics can interfere with each other at the channel level in terms of storage performance. In this paper, to harness the full potential of channel level parallelism of SSD, we proposed two tuning techniques: page size alignment and increasing readahead size. We measured transaction throughput and latency (execution time) while running Linkbench and TPC-H simultaneously in Docker container-based environment. Our evaluation showed that the page size alignment technique reduced unnecessary data padding/division overhead and prevented unnecessary IO requests from occupying the channel to mitigate interference, improving the performance of the Linkbench and the TPC-H. However, increasing readahead size raised SSD internal channel occupancy of sequential read requests and reduced the interference of the Linkbench, whose request size was small and access type was random. Thus, it only improved the TPC-H in terms of query execution performance. |
| 키워드(Keyword) |
멀티테넌트
채널 수준 간섭
플래시 메모리
데이터베이스 튜닝
multi-tenant
channel level interference
flash memory
database tuning
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