21/10/2013

Η τεχνολογία αποθήκευσης δεδομένων αντιμετωπίζει σήμερα διάφορες προκλήσεις. Η πρόσβαση σε δεδομένα είναι ένα βασικό πρόβλημα για τις σύγχρονες εφαρμογές στην περιοχή του cloud computing και τις υπολογιστικές υποδομές που τις υποστηρίζουν. Τα data-centers έχουν ήδη αρχίσει να χρησιμοποιούν μεγάλους πολυεπεξεργαστικούς εξυπηρετητές που διαθέτουν περισσότερους από 8 επεξεργαστές και σύντομα θα έχουν τη δυνατότητα να ξεπεράσουν τις λίγες εκατοντάδες.

Ωστόσο, οι πιο πολλοί από αυτούς τους επεξεργαστές κινδυνεύουν να μένουν αδρανείς, γιατί όταν χρησιμοποιούνται από πολλές εφαρμογές καταλήγουν να δημιουργούν προβλήματα απόδοσης κατά την πρόσβαση στο σύστημα αποθήκευσης και στα δεδομένα. Για παράδειγμα, πολλές εφαρμογές σήμερα εμφανίζουν ξαφνική πτώση στην απόδοση, όταν αρχίζει να τρέχει ταυτόχρονα με αυτές μια απλή εφαρμογή που κάνει backup σε κάποιο μέρος των δεδομένων, σε κάποιον άλλο επεξεργαστή.

Επιπλέον, όταν οι εφαρμογές τρέχουν σε κάποια ιδεατή μηχανή (virtual machine) το κόστος της πρόσβασης σε δεδομένα μέσω του hypervisor που διαχειρίζεται τις (πολλές) ιδεατές μηχανές και τους (πολλούς) επεξεργαστές αυξάνεται σημαντικά.

Το IOLanes ακολουθεί μια νέα μέθοδο, σύμφωνα με την οποία οι πόροι του εξυπηρετητή (μνήμη, Ι/Ο, επεξεργαστές) χωρίζονται σε επιμέρους τμήματα και κάθε εφαρμογή χρησιμοποιεί το δικό της τμήμα, χωρίς να επηρεάζεται από άλλες εφαρμογές. Το IOLanes έχει πετύχει εντυπωσιακά αποτελέσματα στην απόδοση των εφαρμογών, όταν αυτές εκτελούνται σε διαμοιραζόμενους εξυπηρετητές.

Έτσι, οι "κύκλοι ανά Ι/Ο" που ξοδεύουν οι εφαρμογές μειώνονται έως και δύο τάξεις μεγέθους (100 φορές), ο χρόνος απόκρισης των εφαρμογών προς τους χρήστες βελτιώνεται κατά μία τάξη μεγέθους (10 φορές), και το κόστος της χρήσης ιδεατών μηχανών για Ι/Ο μειώνεται σε μηδενικά επίπεδα.

ΤΟ IOLanes ανέπτυξε τεχνολογία η οποία μπορεί να συνεισφέρει μελλοντικά σε τρεις κυρίως τομείς. Πρώτον, τα αποτελέσματα της έρευνας που διεξήχθη έχουν γίνει διεθνώς σημείο αναφοράς για συστήματα αποθήκευσης σε μοντέρνους πολυεπεξεργαστικούς εξυπηρετητές. Δεύτερον, η τεχνολογία που προτείνει έχει ήδη αρχίσει να εφαρμόζεται σε εμπορικά προϊόντα. Τρίτον, το IOLanes έχει δημιουργήσει ισχυρές συνεργασίες ανάμεσα σε ερευνητικούς οργανισμούς και τη βιομηχανία, με σκοπό τη βελτίωση των μελλοντικών συστημάτων αποθήκευσης σε data-centres.

Στο IOLanes, το οποίο είχε διάρκεια τριών ετών, συμμετείχαν έξι ευρωπαϊκοί οργανισμοί, με συντονιστή το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) από την Ελλάδα, και πιο συγκεκριμένα το Ινστιτούτο Πληροφορικής του ΙΤΕ. Οι υπόλοιποι οργανισμοί που συμμετείχαν ήταν το Barcelona Supercomputing Centre (BSC) από την Ισπανία, το University of Madrid (UPM) από την Ισπανία, η INTEL Performance Labs από την Ιρλανδία, η IBM Research Labs, Haifa από το Ισραήλ και η Neurocom S.A.από την Ελλάδα.

www.ekt.gr, με πληροφορίες από ΙΤΕ, IOLanes