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보고서 상세정보

SSD 기반의 데이터 집약형 슈퍼컴퓨팅 스토리지 시스템 선행연구
Advanced Research on Supercomputing Storage System for data-intensive workload using SSD

  • 주관연구기관

    한국항공대학교 산학협력단

  • 연구책임자

    이재환

  • 참여연구자

    구동훈   최준   박경민  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-10

  • 주관부처

    미래창조과학부
    KA

  • 사업 관리 기관

    한국과학기술정보연구원
    Korea Institute of Science and Technology Information

  • 등록번호

    TRKO201600000543

  • 키워드

    플래시,고성능 스토리지,병렬파일시스템,버스트 버퍼,파일 레이아웃SSD,Lustre,Burst Buffer,Progressive File Layout,High-performance Storage System

  • DB 구축일자

    2016-04-16

  • 초록 


    Ⅳ. Result of the study
    1. Performance Analysis on Lustre usign SSDs and HDDs via experiments
    - Lustre on SSD needs High-per...

    Ⅳ. Result of the study
    1. Performance Analysis on Lustre usign SSDs and HDDs via experiments
    - Lustre on SSD needs High-performance Network to maximize high throughput of SSDs.
    - MDT(Metadata Target) in Lustre receives random I/O requests, so using SSD for MDT improves performance significantly.
    2. Research on PFL (Progressive File Layout) on SSDs/HDDs.
    - Small size file should be written on SSDs whereas large size file goes to HDDs to minimize random I/O request on HDDs. For large size file, we can adjust strip count dynamically to maximize the throughput of HDDs.
    - Experimental analysis using PFL on SSDs
    3. Peformance analysis on Burst Buffer using proof-of-concepts experiments.
    - Survey on recent technologies about how to use SSD in supercomputing environments
    - Experimental Analysis of usage model for Burst Buffer


    1. 슈퍼컴퓨팅용 대용량 파일 시스템인 Lustre를 SSD 적용 시 기본 성능 분석 연구
    - Lustre (병렬파일 시스템)을 HDD 와 SSD 에 대해서 성능 분석 비교 실험 수행
    - Lustre 에 SSD 도입 시 ...

    1. 슈퍼컴퓨팅용 대용량 파일 시스템인 Lustre를 SSD 적용 시 기본 성능 분석 연구
    - Lustre (병렬파일 시스템)을 HDD 와 SSD 에 대해서 성능 분석 비교 실험 수행
    - Lustre 에 SSD 도입 시 High-performance Network을 반드시 필요로 함
    - Lustre 의 메타데이터 서버 타겟 (MDT)의 경우, 랜덤 I/O가 많이 발생하므로 SSD를 사용할 때 성능이 향상된다.
    2. PFL (Progressive File Layout) 에 SSD 도입 방안 연구
    - 파일 크기에 따라, Lustre의 스트립 카운트를 조절하여 동적으로 저장하는 구조임
    - 작은 파일의 경우, random I/O를 발생하므로 SSD에 저장하고, 큰 파일의 경우 파일 사이즈에 따라 동적으로 스트립 카운트를 조절하여 대역폭을 조절하는 방안
    - SSD를 효율적으로 사용한 위 방안을 도입하여 성능 분석 실험 수행
    3. SSD를 이용한 고성능 스토리지 레이어인 Burst Buffer 의 POC 성능 분석 연구
    - 최신 슈퍼컴퓨팅에서 SSD를 이용한 고성능 I/O 레이어인 Burst Buffer 에 기술 동향 파악
    - Burst Buffer 도입 시 Proof of Concept 형태의 일환으로 오픈소스 기반 분산파일시스템을 사용하여 성능 분석 실험 연구
    - 실험결과 SSD 도입 시 고성능, 대용량 Burst Buffer 설계가 가능하며, Lustre에 연동가능


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 보고서 요약서 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. Summary ... 7
    6. Contents ... 10
    7. 목차 ... 11
    8. 표(그림)목차 ... 12
    9. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 15
    10. 1절. 연구 ...
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 보고서 요약서 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. Summary ... 7
    6. Contents ... 10
    7. 목차 ... 11
    8. 표(그림)목차 ... 12
    9. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 15
    10. 1절. 연구 개발 과제의 배경 및 필요성 ... 15
    11. 2절. 연구 개발 과제의 목표 및 주요 내용 ... 16
    12. 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 19
    13. 1절. Lustre File System ... 19
    14. 2절. Progressive File Layout(PFL) ... 22
    15. 3절. Burst Buffer ... 24
    16. 4절. Flash graph ... 29
    17. 5절. Gluster ... 31
    18. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 37
    19. 1절. Lustre File System 구축 / SSD활용 기본 대조군 실험 ... 37
    20. 2절. Lustre + PFL ... 47
    21. 3절. Burst Buffer 관련 연구 ... 55
    22. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 69
    23. 1절. 목표달성도 ... 69
    24. 2절. 관련분야에의 기여도 ... 70
    25. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 71
    26. 1절. SSD를 이용한 고성능 Lustre 시스템 ... 71
    27. 2절. Burst Buffer ... 71
    28. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 72
    29. 1절. Lustre User Group Meeting (LUG'15) ... 72
    30. 2절. Burst Buffer (NERSC Meeting) ... 76
    31. 제7장. 참고문헌 ... 80
    32. 끝페이지 ... 82
  • 참고문헌

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