2月21日至23日，計算機體系結(jié)構(gòu)頂會USENIX FAST 2023在美國圣克拉拉召開，阿里云4篇論文被頂會收錄，涉及分布式存儲架構(gòu)、云原生存儲、用戶態(tài)存儲引擎等多個領(lǐng)域。作為中國科技公司的代表，阿里云已屢次在FAST上斬獲佳績，其中《Perseus：A Fail-Slow Detection Framework for Cloud Storage Systems》一文還斬獲了大會最佳論文獎，這也是中國企業(yè)首次獲此殊榮。
阿里云與上海交大合作論文獲大會最佳論文獎
FAST（Conference on File and Storage Technologies）創(chuàng)辦于2002年，是由美國高等計算系統(tǒng)協(xié)會（USENIX）和美國計算機學(xué)會操作系統(tǒng)專業(yè)組織（ACM SIGOPS）聯(lián)合組織的聚焦存儲領(lǐng)域的頂級國際會議，代表了計算機存儲領(lǐng)域的國際最高水平。創(chuàng)辦二十多年來，F(xiàn)AST推動了如軟硬件結(jié)合、RAID、閃存文件系統(tǒng)、非易失內(nèi)存技術(shù)和分布式存儲等多項存儲相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。
本次阿里云入選的 4 篇論文主要是圍繞飛天云計算操作系統(tǒng)核心組件之一的飛天盤古分布式文件存儲系統(tǒng)，深入地描述了過去幾年在多個領(lǐng)域的創(chuàng)新以及為云存儲產(chǎn)品提升的競爭力。使用通用的服務(wù)器和磁盤介質(zhì)，在超大規(guī)模下解決數(shù)據(jù)不丟不錯和高可用的難題，讓存儲更加穩(wěn)定可靠，擁有更大的容量和更高的性能，可承載不同的應(yīng)用負載, 覆蓋低延遲、高吞吐、高并發(fā)等多種復(fù)雜場景。
阿里云存儲資深專家儲道介紹阿里云盤古分布式存儲系統(tǒng)論文
具體來說，阿里云在《More Than Capacity: Performance-oriented Evolution of Pangu in Alibaba》一文中介紹了阿里云自研的盤古分布式文件存儲的新一代 2.0 系統(tǒng)的創(chuàng)新和演進。通過基于介質(zhì)優(yōu)化的存儲引擎、高性能存儲網(wǎng)絡(luò)、全分布式元數(shù)據(jù)的管理、長尾延遲優(yōu)化等技術(shù)，極致釋放硬件的能力，利用 NVMe SSD和 RDMA 網(wǎng)絡(luò)的低延遲高帶寬性能，降低軟件系統(tǒng)的開銷，提高性能的穩(wěn)定性。基于盤古 2.0，阿里云實現(xiàn)了百微秒級平均延遲、毫秒級長尾延遲，以及單存儲節(jié)點打滿200Gbps網(wǎng)絡(luò)的IOPS處理能力，有力支撐數(shù)據(jù)庫、搜索和推薦等眾多性能敏感型業(yè)務(wù)。
在《Perseus: A Fail-Slow Detection Framework for Cloud Storage Systems》一文中，阿里云與上海交通大學(xué)共同提出了一種精確的慢盤檢測框架Perseus，可將節(jié)點P9999長尾延遲平均降低33%-64%，保證業(yè)務(wù)平穩(wěn)運行。借助 Perseus 對慢盤檢測的主動性和精確性，不僅提供了高性能高可靠的存儲，也保障了性能的穩(wěn)定性，極大減少了性能的抖動，為客戶提供了可預(yù)期的平滑的服務(wù)質(zhì)量保障。本文因“其在理論研究上的創(chuàng)新性和實際落地應(yīng)用的巨大價值”，被大會評為 FAST 2023 的最佳論文。該項研究由阿里巴巴創(chuàng)新研究計劃（AIR）支持，旨在促進計算機科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究，加速研究成果的應(yīng)用落地。
阿里云存儲專家答案介紹SMRStore新存儲引擎論文
在名為《SMRSTORE: A Storage Engine for Cloud Object Storage on HM-SMR Drives》論文中，阿里云介紹了疊瓦式磁盤HM-SMR的高性能存儲引擎——SMRStore，通過數(shù)據(jù)冷熱分離、端到端協(xié)同設(shè)計、流量打散等技術(shù)，大幅降低SMR磁盤上的GC開銷，提供不亞于傳統(tǒng)CMR磁盤的性能?；?SMRStore 存儲引擎的對象存儲 OSS，標準和低頻類型的存儲規(guī)格規(guī)?；褂?SMR 磁盤，保障性能和穩(wěn)定性的同時，降低了存儲成本。
面向云原生大規(guī)模分布式存儲的需求，阿里云在《Fisc: A Large-scale Cloud-native-oriented File System 》論文中提到了面向云原生的大規(guī)模文件系統(tǒng)Fisc，通過文件系統(tǒng)客戶端的硬件卸載技術(shù)高效支持多容器的高并發(fā)訪問，降低容器CPU和內(nèi)存的消耗，節(jié)約 20% 的資源；同時首次提出基于CIPU軟硬件協(xié)同的分布式存儲應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)，將大數(shù)據(jù)計算、AI訓(xùn)練等業(yè)務(wù)的存儲訪問平均延遲降低到百微秒級別，P999延遲優(yōu)化到毫秒級別，展示了從 IO 虛擬化、多租戶隔離、高性能網(wǎng)絡(luò)、和高性能存儲系統(tǒng)的端到端的全棧優(yōu)化技術(shù)。
阿里云存儲團隊亮相USENIX FAST 2023
此外，盤古在分布式數(shù)據(jù)冗余算法方面也進行了持續(xù)的創(chuàng)新，支持跨數(shù)據(jù)中心、跨地域的多數(shù)據(jù)中心容災(zāi)策略，數(shù)據(jù)可靠性達到12個9，可用性高達5個9。在高性能存儲網(wǎng)絡(luò)方面也積累了一系列創(chuàng)新成果，自研的高性能RDMA存儲網(wǎng)絡(luò)（SIGCOMM 2022），HPCC流控算法（SIGCOMM 2019），RDMA網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模實踐和優(yōu)化（NSDI 2021），引領(lǐng)了云存儲進入微秒延遲時代。
今天的阿里云盤古分布式存儲已經(jīng)廣泛部署在阿里云全球近百個可用區(qū)，通過塊存儲EBS、對象存儲OSS、文件存儲NAS、文件存儲CPFS、表格存儲Tablestore、日志服務(wù)SLS、網(wǎng)盤與相冊服務(wù)PDS、備份容災(zāi)等服務(wù)云上數(shù)百萬的客戶，覆蓋政企、互聯(lián)網(wǎng)、金融、零售、制造、醫(yī)療等千行百業(yè)。
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