Tebis: Index Shipping for Efficient Replication in LSM Key-Value

发表于EuroSys 2022
https://dl.acm.org/doi/pdf/10.https://wimgs.ssjz8.com/upload/1145/3492321.3519572
Abstract 基于LSM树的Key-value (KV)存储已经成为数据中心和云服务存储栈的基础层。目前实现可靠性和可用性的方法倾向于减少网络流量，只向副本发送新的KV对。因此，它们需要执行代价高昂的压缩来重新组织主节点和备份节点中的数据，这会增加设备I/O流量和CPU开销，并最终损害整体系统性能。在本文中，我们描述了Tebis，一种高效的基于lsm的KV存储，它减少了维护复制索引的I/O放大和CPU开销。我们使用一种主-备份复制方案，只在主节点上执行压缩，并将预先构建的索引发送到备份节点，从而避免在备份节点上执行所有压缩。我们的方法包括一种有效的机制来处理预构建区域索引中的节点之间的指针转换。我们的结果表明，与执行完全压缩相比，Tebis减少了备份节点的压力:吞吐量提高了1.1−1.48×， CPU效率提高了1.06−1.54×， I/O放大降低了1.13−1.81×，而不过度增加服务器间的网络流量(高达1.09−1.82×)。