クラウド環境におけるキャッシュ利用効率向上を目的としたメモリスケジューラの提案

• Item type: Trans(1)
• 公開日: 2015-03-26
• タイトル: クラウド環境におけるキャッシュ利用効率向上を目的としたメモリスケジューラの提案
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Proposal of Memory Scheduler for Improving Cache Usage in Cloud Computing
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [オペレーティングシステム] クラウド，ハイパバイザ，メモリスケジューラ，キャッシュアウェア，ディスクIO削減
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 株式会社日立製作所
• 著者所属: 株式会社日立製作所
• 著者所属: 株式会社日立製作所
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Hitachi Ltd.
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Hitachi Ltd.
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Hitachi Ltd.
• 著者名: 田島, 幸恵; 竹内, 理; 野中, 裕介
• 著者名(英): Sachie, Tajima; Tadashi, Takeuchi; Yusuke, Nonaka
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 普及の進むクラウドコンピューティング環境においては，リソースが複数VM間で共有されるため，リソースの最適配置を行うリソーススケジューラが求められる．たとえばIOインテンシブなVMを複数稼動させる環境では，アクセス局所性が低いがIO負荷の高いVMがキャッシュ領域を大量に消費し，アクセス局所性が高いがIO負荷の低いVMのキャッシュヒット率を下げるディスクキャッシュポリューション問題が発生する．本論文では，サーバのキャッシュ領域を有効活用しディスクIOを削減することで上記課題を解決するキャッシュアウェアメモリスケジューラ（CAMS）を新規に提案し，その実装，評価を行った．CAMSでは，ハイパバイザが，ゲストOSのキャッシュ領域全体に対するキャッシュヒットした領域の比率であるキャッシュ利用効率を監視し，各ゲストOSのキャッシュ利用効率を均一にするようにメモリスケジューリングを行うことでディスクキャッシュポリューション問題の解決を図る．CAMSによるディスクIO削減効果を定量的に評価した結果，最大で，比較対象としたスケジューラの5.8倍のIO削減が実現できることを確認した．また，この効果はアクセス局所性の低いVMのディスクIO負荷が高いほど高まることを確認した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: The demand of appropriate resource scheduler in cloud computing is increasing, because resource are shared in multiple VMs. When there are multiple IO intensive VMs, a disk cache pollution problem occurs. The problem is that the cache hit rate of one VM, whose access locality is high but load is light, decreases, when other VM, whose access locality is low but load is heavy, consumes a lot of cache pages. In order to solve this problem, we have proposed, implemented and evaluated cache aware memory scheduler (CAMS). CAMS runs in hypervisor layer, and monitors cache usage of each guest OS. It calculates cache utilization ratio, which is the ratio of cache hit pages to the whole cache pages, and adjusts allocated memory sizes of each VM so that each cache utilization ration becomes equal to avoids a disk cache pollution. We evaluated the IO reduction effect of CAMS quantitatively. We confirmed that CAMS can increase disk IO reduction amounts by 5.8 times at maximum in comparison with another scheduler. We also confirmed that the heavier disk IO load becomes, the bigger disk IO reductions amount becomes.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11833852
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム（ACS）; 巻 8, 号 1, p. 22-33, 発行日 2015-03-26
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7829
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会