[改进后的中文总结内容]
会议纪要:Ceph RGW D4N 缓存功能介绍
会议主题: Ceph RGW D4N 缓存功能的介绍与进展
主讲人: Pra Shasta, IBM SEF RGW 团队
会议时间: 未知
背景介绍
D4N (Directory-based Data Center Data Delivery Network) 是 Ceph RGW 中即将引入的新功能,旨在通过智能预取(Karis Prefecture)提升数据存储和访问的效率。D4N 是 D3N 缓存的继任者,设计更贴近存储或数据湖,允许多个应用程序共享缓存数据。D4N 的核心是基于分布式目录,负责维护整个缓存的全球状态。
设计目标
- 加速通用 S3 工作负载: 通过智能预取提升缓存效率。
- 智能预取: 分析工作负载查询的 DAG,预先将对象从后端存储加载到缓存中。
- 临时数据存储: 探索在缓存中存储临时数据,无需回写到后端存储。
- 对象打包: 将小对象打包成大对象后再写回后端存储,减少 I/O 操作。
上游贡献与开发进展
- 开发团队: 波士顿大学的 Amin、Sumatra 和 Cena,以及 IBM 的 Samara 和 Pra Shasta。
- 当前状态: D4N 代码已由学生开发并测试,但需要重写以适配 RGW 当前架构。
- 缓存架构: 基于 Zipper API,分为过滤器驱动、策略驱动、目录驱动和缓存后端驱动。当前支持 SST 和 Redis 作为缓存后端。
- 目录驱动: 目前基于 Redis 服务器,已切换到 Valkyrie。
读缓存与写回缓存
- 读缓存: 默认启用,仅缓存头块,数据块在读请求时缓存。
- 写回缓存: 通过配置选项启用,缓存头块和数据块,支持单部分对象,多部分对象暂不支持。
- 缓存一致性: 通过目录维护最新版本,删除操作支持延迟删除。
上游状态与未来工作
- 上游状态: 已合并基于 SST 后端的读缓存实验版本,写回缓存已引入头块缓存。
- 未来工作: 实现分布式缓存,缓存分区,更多负载测试,探索更多缓存后端支持。
应用场景
- 分析框架加速: 如 Hadoop 等,提升工作负载性能。
- S3 选择加速: 缓存对象的部分内容,加速 S3 Select 查询。
- 灵活缓存策略: 用户可选择性缓存头块或数据块,或禁用多部分对象的缓存。
Q&A 总结
- D4N 与 D3N 的区别: D4N 支持头块缓存,未来将支持分布式缓存,而 D3N 仍为单节点缓存。
- 目录分布式实现: 未来将使用 Redis 集群,基于一致性哈希分布式存储对象。
- 缓存一致性: 通过 Redis 集群维护最新版本,确保缓存一致性。
后续行动计划
- 继续推进单节点写回缓存的上游工作。
- 完成分布式缓存的开发与测试。
- 进行更多负载测试,验证缓存性能并修复潜在问题。
- 探索更多缓存后端支持,如基于其他数据库的缓存后端。