Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
dsync: Efficient Block-wise Synchronization of ...
Search
Yuuki Tsubouchi (yuuk1)
May 23, 2014
Technology
2
26k
dsync: Efficient Block-wise Synchronization of Multi-Gigabyte Binary Data
論文輪読会#4
ブロックデバイスレベルで実現するrsyncより高速なバックアップについて
Yuuki Tsubouchi (yuuk1)
May 23, 2014
Tweet
Share
More Decks by Yuuki Tsubouchi (yuuk1)
See All by Yuuki Tsubouchi (yuuk1)
AIスーパーコンピュータにおけるLLM学習処理性能の計測と可観測性 / AI Supercomputer LLM Benchmarking and Observability
yuukit
1
650
SREはサイバネティクスの夢をみるか? / Do SREs Dream of Cybernetics?
yuukit
3
380
SREのためのテレメトリー技術の探究 / Telemetry for SRE
yuukit
13
3k
AIスパコン「さくらONE」の オブザーバビリティ / Observability for AI Supercomputer SAKURAONE
yuukit
2
1.2k
AIスパコン「さくらONE」のLLM学習ベンチマークによる性能評価 / SAKURAONE LLM Training Benchmarking
yuukit
2
970
とあるSREの博士「過程」 / A Certain SRE’s Ph.D. Journey
yuukit
11
5.5k
eBPFを用いたAIネットワーク監視システム論文の実装 / eBPF Japan Meetup #4
yuukit
3
1.7k
クラウドのテレメトリーシステム研究動向2025年
yuukit
4
1.2k
博士論文公聴会: Scaling Telemetry Workloads in Cloud Applications: Techniques for Instrumentation, Storage, and Mining / PhD Defence
yuukit
1
520
Other Decks in Technology
See All in Technology
StrandsとNeptuneを使ってナレッジグラフを構築する
yakumo
1
120
OpenShiftでllm-dを動かそう!
jpishikawa
0
110
Embedded SREの終わりを設計する 「なんとなく」から計画的な自立支援へ
sansantech
PRO
3
2.5k
Introduction to Sansan for Engineers / エンジニア向け会社紹介
sansan33
PRO
6
68k
コスト削減から「セキュリティと利便性」を担うプラットフォームへ
sansantech
PRO
3
1.5k
顧客との商談議事録をみんなで読んで顧客解像度を上げよう
shibayu36
0
240
Bill One急成長の舞台裏 開発組織が直面した失敗と教訓
sansantech
PRO
2
380
GitHub Issue Templates + Coding Agentで簡単みんなでIaC/Easy IaC for Everyone with GitHub Issue Templates + Coding Agent
aeonpeople
1
230
AI駆動PjMの理想像 と現在地 -実践例を添えて-
masahiro_okamura
1
120
変化するコーディングエージェントとの現実的な付き合い方 〜Cursor安定択説と、ツールに依存しない「資産」〜
empitsu
4
1.4k
Claude_CodeでSEOを最適化する_AI_Ops_Community_Vol.2__マーケティングx_AIはここまで進化した.pdf
riku_423
2
570
今日から始めるAmazon Bedrock AgentCore
har1101
4
410
Featured
See All Featured
Side Projects
sachag
455
43k
The Web Performance Landscape in 2024 [PerfNow 2024]
tammyeverts
12
1k
The Hidden Cost of Media on the Web [PixelPalooza 2025]
tammyeverts
2
190
How Software Deployment tools have changed in the past 20 years
geshan
0
32k
We Have a Design System, Now What?
morganepeng
54
8k
Organizational Design Perspectives: An Ontology of Organizational Design Elements
kimpetersen
PRO
1
190
Stop Working from a Prison Cell
hatefulcrawdad
273
21k
Testing 201, or: Great Expectations
jmmastey
46
8k
Connecting the Dots Between Site Speed, User Experience & Your Business [WebExpo 2025]
tammyeverts
11
830
How to optimise 3,500 product descriptions for ecommerce in one day using ChatGPT
katarinadahlin
PRO
0
3.4k
Have SEOs Ruined the Internet? - User Awareness of SEO in 2025
akashhashmi
0
270
From Legacy to Launchpad: Building Startup-Ready Communities
dugsong
0
140
Transcript
dsync: Efficient Block-wise Synchronization of Multi Gigabyte Binary data Thomas
Knauth and Christof Fetzer, Technische Universität Dresden ! LISA’13 Best Paper Award id:y_uuki 2014/05/22 จྠಡձ#4
Agenda Backup Problem Implementation Device mapper Evaluation Discussion Conclusion
Better Backup • ωοτϫʔΫτϥϑΟοΫͷ࠷খԽ • νΣοΫαϜܭࢉͷCPUίετ͕ͳ͍ • σΟεΫͷread/writeͷ࠷খԽ • OSͷϖʔδΩϟογϡԚછͷ࠷খԽ
Backup ͷલఏ • ఆظతʹͳΔ͘සൟʹόοΫΞοϓ͍ͨ͠ • σʔλࣗମʹ΄ͱΜͲมߋ͕ͳ͍ • શσʔλྔʹରͯ͠มߋͷ͋ͬͨσʔλ ͔ᷮ
Problem • nc/scp: શσʔλίϐʔ • ωοτϫʔΫτϥϑΟοΫେ • 10Gbps Ethernet,100GB, 83
sec (1.2GB/s) • rsync: ͚ࠩͩసૹ • ࠩܭࢉͷͨΊʹશσʔλಡΈग़͠ඞཁ • νΣοΫαϜܭࢉͷCPUίετߴ͍ • OSͷΩϟογϡԚછ
rsync ᶃ ૹ৴ଆͱड৴ଆͷಉظ͍ͨ͠ϑΝΠϧΛݻఆϒϩοΫʹׂ ! ϒϩοΫ୯ҐͰࠩΛௐͯɺࠩͷ͋ΔϒϩοΫ͚ͩసૹ͍ͨ͠ ! ᶄ ֤ϒϩοΫʹରͯ͠νΣοΫαϜΛܭࢉ͠ɺϒϩοΫͷ༰ͷΘ ΓʹνΣοΫαϜ͚ͩΛૹ৴ !
ᶅ νΣοΫαϜΛൺֱ͕ͯࠩ͋͠Δ͔Ͳ͏͔ΛνΣοΫ ऑ͍νΣοΫαϜ(ܭࢉίετ)ͱڧ͍νΣοΫαϜ(ܭࢉίετߴ) ऑ͍νΣοΫαϜʢϩʔϦϯάνΣοΫαϜʣͰࠩͷ͋ΔϒϩοΫΛ ચ͍ग़ͯ͠ɺڧ͍νΣοΫαϜͰ࣮֬ʹࠩνΣοΫ
Idea • όοΫΞοϓ࣌ʹมߋՕॴΛܾఆ… • νΣοΫαϜΛൺֱ͢Δ͔͠ํ๏͕ͳ͍ • ࠷ॳ͔ΒมߋՕॴΛτϥοΩϯά͢Δ
Implementation • ϒϩοΫσόΠεϨϕϧͰมߋ͞Εͨϒϩο ΫͷτϥοΩϯάใΛอ࣋ • τϥοΩϯάใ: ϒϩοΫ͝ͱͷมߋ༗ແͷ ϑϥά ʢ1bit /
blockʣ • ߹ܭσʔλ: 4TiB -> ϑϥά: 128 MiB
Interface • ϢʔβεϖʔεΠϯλϑΣʔε • ֤σόΠε͝ͱʹ /proc ҎԼʹରԠ͢ΔϑΝΠϧ͕Ͱ͖Δ • /proc/mydev: ϒϩοΫ൪߸ͷϦετɻ͜Εʹॻ͖ࠐΉͱ
bit vector ॳظԽ͞ΕΔ • dmextract: มߋͷ͋ͬͨϒϩοΫͷநग़ stdout:ʢϒϩο Ϋ൪߸, σʔλʣ • dmextract mydev | ssh remotehost dmmerge /dev/ mapper/mydev
Block Device ϒϩοΫσόΠευϥΠό ετϨʔδσόΠε(HDD/SSD) ൚༻ϒϩοΫσόΠευϥΠό ΞϓϦέʔγϣϯ ϖʔδΩϟογϡ ϑΝΠϧγεςϜ ϑΝΠϧͷಡΈॻ͖ཁٻ ϑΝΠϧͱσόΠεͷϒϩοΫͱͷϚοϐϯά
*0ཁٻΛσόΠεʹదͨ͠ܗʹฒସ͑ͳͲ 3".ʹಡΈॻ͖σʔλΛΩϟογϡ ݸʑͷϋʔυΣΞʹ͋Θͤͨॲཧ ε τ Ϩ c δ σ ό Π ε ந Խ
Device mapper http://lc.linux.or.jp/lc2009/slide/T-02-slide.pdf ϒϩοΫσόΠευϥΠό ετϨʔδσόΠε(HDD/SSD) ൚༻ϒϩοΫσόΠευϥΠό ΞϓϦέʔγϣϯ ϖʔδΩϟογϡ ϑΝΠϧγεςϜ ϑΝΠϧͷಡΈॻ͖ཁٻ
ϑΝΠϧͱσόΠεͷϒϩοΫͱͷϚοϐϯά *0ཁٻΛσόΠεʹదͨ͠ܗʹฒସ͑ͳͲ 3".ʹಡΈॻ͖σʔλΛΩϟογϡ ݸʑͷϋʔυΣΞʹ͋Θͤͨॲཧ ε τ Ϩ c δ σ ό Π ε ந Խ %FWJDF NBQQFS ϒϩοΫͷಡΈॻ͖ཁٻΛ ͍Ζ͍Ζม
Device mapper (1) • ෳͷཧϒϩοΫσόΠεΛҰͭͷཧσόΠεͱͯ͠ ଋͶΒΕΔ • Mirror, Stripe, Snapshot
• RAID 0,1,5,10 • Snapshot: ཧσόΠεͷશมߋΛཧσόΠεʹϦμ ΠϨΫτ(Copy on Write) • ͋ͱͰཧσόΠεͱཧσόΠεΛϚʔδՄೳ • ཧσόΠε͔ΒόοΫΞοϓσόΠεʹϦϞʔτϦμ ΠϨΫτͰόοΫΞοϓ࡞ΕΔʁʁ
Device mapper (2) • 2ͭͷࢹ͕͔͚͍ͯΔ -> Snapshot Ͱແཧ • શมߋΛҰ࣌తʹཧσόΠε͕όοϑΝ͢Δඞ
ཁ͕͋Δ όοϑΝ͕͋;Εͯσʔλϩετ • ΦϦδφϧσʔλΛόοΫΞοϓઌͰϚʔδ͢Δ ඞཁ͕͋Δ • Device mapper ϒϩοΫมߋΛτϥοΩϯά͢Δ ͨΊͷશͯͷใΛͭ • liner mapping mode ࣌ͷ’map’ function
Architecture • ཧσόΠεʹରͯ͠τϥοΩϯά͢Δ͔ΘΓʹɺɹ ϧʔϓόοΫσόΠεʹରͯ͠τϥοΩϯά͢Δ • ϧʔϓόοΫσόΠε: ҰൠతͳϑΝΠϧΛϒϩοΫ σόΠεͰ͋Δ͔ͷΑ͏ʹѻ͏ͨΊͷػೳ ϒϩοΫσόΠε %FWJDFNBQQFS
ΞϓϦέʔγϣϯ ϒϩοΫσόΠε ϑΝΠϧγεςϜ ϧʔϓόοΫσόΠε %FWJDFNBQQFS ΞϓϦέʔγϣϯ
Data Structure • RAM্ʹมߋใΛ1ϒϩοΫ͋ͨΓ1bitͰͭ • 1bit ͷཁૉΛͭϒϩοΫͷྻ • ϝϞϦΞϩέʔγϣϯͷ •
kmalloc(), __get_free_pages(), vmalloc() • vmalloc() ͷΈ࣮֬ʹϝΨόΠτ୯ҐͰ֬อՄೳ • kmalloc() εϥϒΦϒδΣΫτ੍ݶ͕͋Δ(32MiB)ɺvmalloc ϖʔδ୯ҐͰ֬อ • ΦϯϝϞϦͳσʔλߏͳͷͰɺγϟοτμϯ࣌ʹτϥοΩϯ άใΛϩετ͢Δ • γϟοτμϯ࣌ʹτϥοΩϯάใΛσΟεΫʹॻ͖ࠐΜͰɺ ىಈ࣌ʹಡΈग़͢ • յΕ͍ͯΕϑϧಉظ
Evaluation (tools) • scp/nc • rsync • blockmd5sync • rsync
ͷϩʔϦϯάνΣοΫαϜͳ͠൛ • ZFS • features: ཧϘϦϡʔϜɺsnapshotɺ2ͭͷsnapshotͷࠩநग़ • ϒϩοΫσόΠεϨϕϧͩͱΞΫηεͰ͖ͳ͍ใ: /tmp ͚ͩແࢹ͢Δ • dsync • ϑΝΠϧγεςϜʹґଘ͠ͳ͍ • ϑΝΠϧγεςϜͷใ͕ͳ͍ͷͰ੍ݶ͋Δ (mtime ͳͲ) • νΣοΫαϜܭࢉͷ͔ΘΓʹɺϒϩοΫ͝ͱʹτϥοΩϯάεςʔλεΛͨ ͤΔ
Evaluation (Benchmarks) • 6-core AMD Phenom II processor • 2
TB spinning disk (Samsung HD204UI), • 128 GB SSD (Intel SSDSC2CT12) • εΠον͝͠ʹΪΨϏοτΠʔαωοτͰଓ
ಉظ࣌ؒ HDD/SSD rsync: 33min, dsync: 7 min )%% 44%
CPUར༻ STZODड৴ଆνΣοΫαϜ STZODૹ৴ଆνΣοΫαϜ ίΞ͍ͬͯΔ
ωοτϫʔΫଳҬ
Discussion • ৗʹ dsync > rsync • rsync dsync
ͷεʔύʔηοτ • rsync dsync ͱಉ͡Α͏ʹશͯͷߋ৽͞ΕͨϒϩοΫ Λread/transmit/merge͢Δ • rsync dsync ʹՃ͑ͯɺߋ৽ϒϩοΫΛܾఆ͢ΔͨΊ ʹɺ”શͯͷϒϩοΫ”Λreadɺchecksumܭࢉ͕ඞཁ • bit vector ͷߋ৽Φʔόϔου • ΦϯϝϞϦ͔ͩΒେͨ͜͠ͱͳ͍
Conclusion • ఆظతͳڊେόΠφϦσʔλͷޮతͳಉظํ ๏ͷఏҊ/࣮ • νΣοΫαϜΛܭࢉ͢ΔΘΓʹɺΦϯϥΠϯ ͰมߋΛτϥοΩϯά • Linux kernel
ͷ Device mapper֦ு • dmextract and dmmerge • rsycnc vs dsync, 32 min vs 7 min
ײ • rsync ͕͕͢͞ʹ͔Θ͍ͦ͏ͳͷͰɺసૹྔ͕͖͍ͯ ͘ΔΠϯλʔωοτܦ༝ͷಉظ࣌ؒൺֱ͕͋ΔͱΑ͞ ͦ͏
Linux 3.2 kernel module patch https://bitbucket.org/tknauth/devicemapper/