19、快速远程持久内存访问的挑战与解决方案及LegoOS：硬件资源解聚合的分布式操作系统

快速远程持久内存访问的挑战与解决方案及LegoOS：硬件资源解聚合的分布式操作系统

1. 远程持久内存访问相关工作

在分布式系统中，近期有不少分布式事务处理系统使用DRAM作为非易失性主存（NVMM）的占位符来存储数据和事务日志。这些系统设计的关键差异在于对单边远程直接内存访问（RDMA）的使用程度以及如何处理远程过程调用（RPC）。

例如，Wei等人发现，在分布式事务中，单边RDMA写入在将日志记录到远程DRAM时比RPC快得多。然而，当使用持久日志记录到远程NVMM而非易失性日志记录到远程DRAM时，RDMA的优势会降低。由于基于RPC的设计具有简单性和更高可扩展性等优势，单边RDMA在日志记录方面相对于RPC的延迟优势大幅降低，这可能会使天平向RPC倾斜。

Yang等人关于减少使用RDMA网卡注册大型NVMM内存区域开销的工作与我们的工作相互补充。我们的实验仅为RDMA注册了小的NVMM内存区域（几十GB），这足以揭示当前CPU缓存设计中的低效问题。像Orion和Assise这样的文件系统试图将NVMM的优势引入文件操作，这些系统中的批量RDMA写入可以从我们的优化中受益。

在单机NVMM系统方面，我们的工作与Yang等人关于NVMM使用的经验指南最为接近。主要区别在于，我们专注于网络工作负载中特有的系统问题。与他们的结论类似，我们发现使用模拟NVMM的分布式系统的先前结果需要重新评估。

Mnemosyne提出了一种新颖的“撕裂位”日志用于NVMM，每次日志追加只需要一次持久写入。他们通过使用8字节持久内存写入的原子性，并为每个8字节字保留一位作为标记来实现这一点。相比之下，我们的持久日志需要对日志的头指针进行第二次写入。我们计划在未来比较这