Dohyun Kim, Kwangwon Min, Joontaek Oh, and Youjip Won “ScaleXFS: Getting scalability of XFS back on the ring”,
in Proc. of USENIX Conference on File and Storage Technologies (FAST) 2022, Feb, 22-24, 2022
OSlab 연구실 여러분,
저희 연구실의 연구 주제 중 하나인 “ScaleXFS: Getting scalability of XFS back on the ring” (이하 ScaleXFS) 논문이 내년 2월에 열리는 2022 20th USENIX Conference on File and Storage Technologies(이하 USENIX FAST`22)에 선정되었습니다.
ScaleXFS 논문에는 OS Lab의 원유집 교수님, 김도현 군(박사과정), 민광원 군(석사과정), 오준택 군(박사과정) 께서 저자로 참여하였습니다.
OSLAB 연구팀은 XFS 파일 시스템의 확장성 문제를 구조체 접근의 병렬성 증대를 통해 해결한 ScaleXFS를 개발하였습니다.
본 연구팀은 XFS 저널링의 특징을 소개하고 XFS의 확장성 저하의 원인이 저널링 관련 구조체의 락 컨텐션임을 밝혔습니다.
이를 해결하기 위해, 더블 버퍼링, 코어 별 데이터 구조체 관리, 코어 별 카운팅 스키마 등 병렬적 자료구조와
메카니즘을 이용하여 확장성 문제를 해결하였습니다.
ScaleXFS는 XFS의 확장성 문제를 해결하여, 기존 XFS에 비해 최대 성능을 2.2배 증가시켰고,
메타데이터를 변경하는 연산 (e.g. unlink())의 지연시간은 1/6로 줄이는 등, 성능을 크게 향상 시켰습니다.
이와 더불어, 기존 XFS의 성능이 12 코어부터 상승하지 못하는 것에 비해,
ScaleXFS에서는 성능이 약 5 배인 60 코어까지 상승하게끔 개선하여, 확장성 측면에서도 좋은 결과를 보여주었습니다.
이번 ScaleXFS 논문의 FAST`22 선정에 대해, 주저자인 김도현 군은 인터뷰를 통해 소감을 전달했습니다.
“저명한 국제 학회인 FAST’22에 제 연구를 게재하게 되어 영광입니다.
저희 연구가 올바른 방향으로 나아갈 수 있게끔 지도해주신 교수님께 감사의 말씀 드립니다.
또한, ScaleXFS 분석과 연구 진행에 큰 도움을 준 광원이, XFS 분석과 아이디어 정립에 많이 도움을 준 준택이 형에게도
감사의 말을 전합니다.
그동안 저널링의 확장성 문제를 소개하고 해결하는 대부분의 연구들이 Ext4를 기반으로 하고 있었습니다.
저는 저희 연구를 통해, 많은 연구자들이 Ext4와 다른 저널링 메카니즘을 가지는 XFS에도 관심을 가지고
관련된 연구가 많이 소개되었으면 합니다.
그리고, 더 나아가 저희 연구도 많은 관심을 받았으면 하는 게 제 바람입니다.”
FAST`22은 내년 2월 22일~24일 산타클라라에서 개최됩니다.