Impact of single parameter changes on Ceph cloud storage performance

In a general purpose cloud system efficiencies are yet to be had from supporting diverse applications and their requirements within a storage system used for a private cloud. Supporting such diverse requirements poses a significant challenge in a storage system that supports fine grained configuration on a variety of parameters. This paper uses the Ceph distributed file system, and in particular its global parameters, to show how a single changed parameter can effect the performance for a range of access patterns when tested with an OpenStack cloud system

Equilibrium: Optimization of Ceph Cluster Storage by Size-Aware Shard Balancing

Worldwide, storage demands and costs are increasing. As a consequence of fault tolerance, storage device heterogenity, and data center specific constraints, optimal storage capacity utilization cannot be achieved with the integrated balancing algorithm of the distributed storage cluster system Ceph. This work presents Equilibrium, a device utilization size-aware shard balancing algorithm. With extensive experiments we demonstrate that our proposed algorithm balances near optimally on real-world clusters with strong available storage capacity improvements while reducing the amount of needed data movement.Comment: source code: https://github.com/TheJJ/ceph-balance

High-Performance Persistent Caching in Multi- and Hybrid- Cloud Environments

Il modello di lavoro noto come Multi Cloud sta emergendo come una naturale evoluzione del Cloud Computing per rispondere alle nuove esigenze di business delle aziende. Un tipico esempio è il modello noto come Cloud Ibrido dove si ha un Cloud Privato connesso ad un Cloud Pubblico per consentire alle applicazioni di scalare al bisogno e contemporaneamente rispondere ai bisogni di privacy, costi e sicurezza. Data la distribuzione dei dati su diverse strutture, quando delle applicazioni in esecuzione su un centro di calcolo devono utilizzare dati memorizzati remotamente, diventa necessario accedere alla rete che connette le diverse infrastrutture. Questo ha grossi impatti negativi su carichi di lavoro che consumano dati in modo intensivo e che di conseguenza vengono influenzati da ritardi dovuti alla bassa banda e latenza tipici delle connessioni di rete. Applicazioni di Intelligenza Artificiale e Calcolo Scientifico sono esempi di questo tipo di carichi di lavoro che, grazie all’uso sempre maggiore di acceleratori come GPU e FPGA, diventano capaci di consumare dati ad una velocità maggiore di quella con cui diventano disponibili. Implementare un livello di cache che fornisce e memorizza i dati di calcolo dal dispositivo di memorizzazione lento (remoto) a quello più veloce (ma costoso) dove i calcoli sono eseguiti, sembra essere la migliore soluzione per trovare il compromesso ottimale tra il costo dei dispositivi di memorizzazione offerti come servizi Cloud e la grande velocità di calcolo delle moderne applicazioni. Il sistema cache presentato in questo lavoro è stato sviluppato tenendo conto di tutte le peculiarità dei servizi di memorizzazione Cloud che fanno uso di API S3 per comunicare con i clienti. La soluzione proposta è stata ottenuta lavorando con il sistema di memorizzazione distribuito Ceph che implementa molti dei servizi caratterizzanti la semantica S3 ed inoltre, essendo pensato per lavorare su ambienti Cloud si inserisce bene in scenari Multi Cloud