24、FaSST：基于双边（RDMA）数据报RPC的快速、可扩展且简单的分布式事务

FaSST：基于双边（RDMA）数据报RPC的快速、可扩展且简单的分布式事务

1. 引言

可序列化的分布式事务为设计分布式系统（如对象存储和在线事务处理（OLTP）系统）提供了强大的编程抽象。近期的系统借助高速网络、轻量级网络栈以及远程直接内存访问（RDMA）实现了快速的事务处理，且普遍大量使用单边RDMA操作以绕过远程CPU，节省远程CPU周期。

然而，单边RDMA可能并非设计事务处理系统的最佳选择。一方面，单边RDMA的范式与高效事务性访问远程数据存储所需的能力存在差距，它仅提供远程读、写和原子操作，而访问数据存储通常涉及遍历哈希表和B树等数据结构，这往往需要多次RDMA读取，导致吞吐量降低、延迟增加，削弱了绕过远程CPU带来的CPU节省效果。另一方面，当前单边RDMA实现的面向连接性质通常要求CPU核心共享本地NIC队列对，这会降低本地单核心的RDMA吞吐量，减少远程CPU旁路的净收益。

本文提出使用基于双边不可靠数据报消息的远程过程调用（RPC）作为更好的事务处理原语。RPC涉及远程CPU进行消息处理，比单边RDMA更灵活，可在单次往返中完成数据访问。但此前基于RDMA的RPC实现要么性能不佳，要么适用场景有限。本文的关键贡献是FaSST RPC，这是一个全对全的RPC系统，具有快速、可扩展和CPU高效的特点。

2. 背景

2.1 快速分布式事务

FaSST旨在为单个数据中心内的分布式事务提供支持，系统的单个实例可扩展到数百个节点。每个节点负责基于主键划分的数据分区，节点采用对称模型，既作为客户端又作为服务器。对于数据局部性良好的工作负载，对称模型可通过将事务与所访问的数据共置来提高性能。

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