Design and implementation of a Shared-Concurrent File System in distributed UNIX environment

분산 UNIX 환경에서 Shared-Concurrent File System의 설계 및 구현

In this paper, a shared-concurrent file system (S-CFS) is designed and implemented using conventional disks as disk arrays on a Workstation Cluster which can be used as a small-scale server. Since it is implemented on UNIX operating systems, S_CFS is not only portable and flexible but also efficient in resource usage because it does not require additional I/O nodes. The result of the research shows that on small-scale systems with enough disks, the performance of the concurrent file system on transaction processing applications is bounded by the bottleneck of CPUs computing powers while the performance of the concurrent file system on massive data I/Os is bounded by the time required to copy data between buffers. The concurrent file system,which has been implemented on a Workstation Cluster with 8 disks,shows a throughput of 388 tps in case of transaction processing applications and can provide the bandwidth of 15.8 Mbytes/sec in case of massive data processing applications. Moreover,the concurrent file system has been dsigned to enhance the throughput of applications requirring high performance I/O by controlling the paralleism of the concurrent file system on user's side.

본 연구에서는 소규모 서버로 사용될 수 있는 Workstation Cluster환경에서 전통 적인 디스크들을 디스크 배열 처럼 사용할 수 잇는 병행 화일시스템(S-CFS)을 설계 하고 구현하였다. S-CFS는 범용의 UNIX 운영체제를 기반으로 구현되어서 융통성과 이식 성이 높으며 별도의 입출력 노드가 불필요하므로 시스템 자원을 효율적으로 사용한다. 성능 분석 결과에 위하며, 소규모 서버에서 디스크의 수가 충분 할 경우, 트랜잭션 처리 에서 병행 화일시스템의 성능은 CPU 계산 능력에 의하여제한받는 것으로 나타났으며 대용량 데이타 입출력에서는 성능이 버퍼 간의 데이타 복사시간에 의하여 제한받는 것으로 나다.Workstation Cluster 에서 구현된 병행 화일시스템은 8개의 디스크에서 트랜잭션 처리의 경우에는초당 388 트랜잭션의 처리율을 보였으며, 대용량 데이타의 경우에는 15.8 MBytes/sec 의 대역표을 보였다. 그리고 사용자가 병행 화일시스템의 병렬성을 제어할 수 있도록 설계함으로써 고속 입출력을 요구하는 사용자의 처리율을 높일 수 있도록 하였다.