Almacenamiento Heterogéneo Escalado Horizontalmente para Capacidades Combinadas con PolyStore

Para gestionar la heterogeneidad del almacenamiento con diversas características en ancho de banda y latencia, los enfoques existentes como el almacenamiento en caché o el estratificado, emplean un diseño apilado verticalmente al colocar dispositivos más rápidos sobre dispositivos más lentos. Sin embargo, a medida que el rendimiento entre las características de los dispositivos se vuelve difuso con los medios de almacenamiento emergentes, la filosofía de jerarquía inevitablemente queda corta para aprovechar completamente el ancho de banda combinado de múltiples dispositivos. En este documento, proponemos una arquitectura de almacenamiento estructurada horizontalmente que aprovecha las capacidades combinadas de dispositivos heterogéneos. Introducimos PolyStore, una capa meta sobre sistemas de archivos optimizados para medios de almacenamiento que abarca el espacio de usuario y el sistema operativo, permitiendo que las aplicaciones accedan a múltiples dispositivos de almacenamiento de manera concurrente con una colocación de datos transparente y de grano fino. PolyStore maximiza el ancho de banda de almacenamiento acumulado y reduce los cuellos de botella de hardware y software sin comprometer propiedades importantes como el compartir y la seguridad. Nuestras evaluaciones muestran que PolyStore logra aumentos de rendimiento de 1.11x a 9.38x para micro-benchmarks y de 1.52x a 2.02x para aplicaciones del mundo real en diversas configuraciones de dispositivos.