ALS 2000 Paper 分布式元数据论文阅读笔记整理
问题
Linux集群作为低成本、高性能并行计算平台，但缺乏并行文件系统的支持，它对于此类集群上的高性能I/O至关重要。
本文方法
本文为Linux集群开发了一个并行文件系统，称为并行虚拟文件系统（PVFS），构建在本地文件系统之上，描述了PVFS的设计和实现。并满足以下需求：为从多个进程或线程到公共文件的并发读/写操作提供高带宽；支持多个API：本机PVFS API、UNIX/POSIX I/O API[15]、MPI-IO[13，18]等；支持常见的UNIX shell命令，如ls、cp和rm；使用UNIX I/O API开发的应用程序必须能够访问PVFS文件，而无需重新编译；具有健壮性和可扩展性；便于其他人安装和使用。
PVFS提供了一个集群范围的一致名称空间，允许用户控制不同I/O节点上磁盘之间的数据分条，并允许现有二进制文件在PVFS文件上操作，而无需重新编译。设计为具有多个服务器的客户端-服务器系统，称为I/O守护进程。I/O守护程序通常在群集中的独立节点上运行，这些节点称为I/O节点，并连接有磁盘。每个PVFS文件都跨I/O节点上的磁盘进行条带化。应用程序进程通过客户端库与PVFS交互。PVFS还有一个管理器守护进程，处理元数据操作，如文件创建、打开、关闭和删除操作的权限检查。管理员不参与读/写操作；客户端库和I/O守护进程在没有管理器干预的情况下处理所有文件I/O。
给出了在Argonne Chiba City cluster上的性能结果，包括不同数量的计算节点、I/O节点、I/O请求大小的并发读写工作负载性能结果。MPI-IO的性能结果，包括并发读/写工作负载和BTIO基准测试。比较了在PVFS中使用Myrinet网络和快速以太网进行I/O相关通信时的I/O性能，使用Myrinet获得了高达700兆字节/秒的读写带宽，使用快速以太网获得了225兆字节/秒钟的读写宽带。
总结
对PVFS的介绍，构建在Linux集群上的并行文件系统。应用程序进程通过客户端库与PVFS交互。PVFS在本地文件系统之上构建，通过管理器守护进程，处理元数据操作。管理器守护进程将数据条带化，映射到I/O守护进程，即本地客户端-服务器系统，运行在集群中的独立节点，并连接有磁盘。
