| 한글제목(Korean Title) |
반가상화 파일시스템을 이용한 파일 입출력 성능 향상 구조 설계 |
| 영문제목(English Title) |
A Design for Improving File I/O Performance Using Paravirtualized Filesystem |
| 저자(Author) |
이기홍
이동우
엄영익
Kihong Lee
Dongwoo Lee
Young Ik Eom
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| 원문수록처(Citation) |
VOL 41 NO. 03 PP. 0132 ~ 0139 (2014. 06) |
한글내용
(Korean Abstract) |
다양한 가상화 기술이 연구되고 하드웨어에서 가상화를 지원하는 기능들을 추가함에 따라 가상화는 다양한 분야에서 이용되고 있다. 하지만 가상화된 시스템에서 입출력이 많이 발생하는 워크로드는 게스트와 호스트 간 모드 전환(vmexit)이 자주 발생하고, 호스트와 게스트 운영체제의 중복된 입출력 스택으로 인해 성능 저하가 야기된다. 본 논문에서는 가상화 환경을 인지한 반가상화 파일시스템을 통해 중복된 입출력 스택을 제거하고 vmexit의 발생을 최소화하여, 가상화 환경에서 파일 입출력 성능을 향상시킬 수 있는 구조를 제안한다. 제안 기법의 성능 향상을 측정하기 위해 FUSE를 이용하여 프로토타입을 구현하고, 성능을 측정한 결과 파일 입출력 중심의 워크로드에서 virtio 대비 19～60% 성능이 향상되고, 입출력 처리 과정 중 발생되는 vmexit이 93% 감소하였다. 또한 각 파일 입출력 연산의 응답 시간이 33% 감소됨을 확인하였다.
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영문내용
(English Abstract) |
With several new virtualization technologies and virtualization-support devices, virtualization is now being widely used in various areas. In a virtualized environment, however, I/O-intensive workloads still suffer from performance degradation due to CPU mode switching (vmexit) and duplicated I/O stacks in host and guest OSes. In this paper, we propose a framework with paravirtualized filesystem for improving file I/O performance in a virtualized environment by removing redundant I/O stack and occurrence of vmexit. To verify performance improvement of our approach, we implemented a prototype with FUSE and measured its file I/O performance. The results show that our framework gives 19～60% better throughput than virtio, and vmexits are reduced by 93%. In addition, file I/O latency is decreased by 33%. |
| 키워드(Keyword) |
입출력 장치 가상화
반가상화
파일시스템
입출력 스택
I/O device virtualization
paravirtualization
filesystem
vmexit
I/O stack
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