信息学院云计算与大数据实验室论文被计算机体系结构顶会DAC 2022录用

近日，中国人民大学信息学院云计算与大数据实验室柴云鹏教授团队的最新研究成果《R2B: High-Efficiency and Fair I/O Allocation for Multiple tenants with Differentiated Demands》被体系结构领域顶级会议Design Automation Conference (DAC) 2022录用为长文。

DAC为体系结构领域CCF-A类推荐会议，由计算机协会 (ACM) 和电气和电子工程师协会 (IEEE) 赞助，并得到 ACM 设计自动化特别兴趣小组 (SIGDA) 的支持。DAC 2022将于今年7月10日至14日在加州旧金山举行。

论文简介：

各类大数据应用对云环境下I/O资源有着不同的需求。例如，数据分析和AI/ML应用程序通常具有周期性的突发I/O流量，而数据流处理和数据库应用程序需要稳定保证的I/O带宽。但是现有的资源隔离模型（如RLW）和方法（如token-bucket、mClock、cgroup等）无法很好地支持波动的I/O负载和不同软件的差异化I/O需求，因此无法实现公平、高资源利用率和应用程序的高性能。

在本文中，我们提出了一种新的高效公平的 I/O 资源隔离模型和方法R2B，支持Reservation I/O、Burst I/O和Best-Effort I/O三种I/O资源需求类型（如下图所示），能够更好地适应共享资源环境中不同应用程序的差异化 I/O 特性和需求。R2B在满足应用间公平性的同时，还可以提高应用效率和保证高带宽利用率。这项工作旨在实现一种云提供商和用户协同设计的解决方案，用户显示地来指定他们的工作负载类型，从而帮助云提供商实现更高的利用率。我们已经实现了一个基于 R2B 模型的I/O调度器并在开源分布式存储系统Ceph中使用它。 实验结果表明，与Ceph原有的 I/O调度器相比，我们基于R2B的调度器将运行在Ceph上的不同应用程序的服务质量指标提升了46%。

作者简介：

本文第一作者孙殿森为信息学院博士研究生，研究方向为新型存储介质、云计算资源管理等，研究成果发表在ASPLOS等国际会议，曾获得2020阿里云-CCF存储专委会优秀论文奖。其他作者包括刘朝洋、孙伟浩等，论文指导教师为柴云鹏教授。