Prof. Dr. Frank Bellosa
Peter Maucher

Persistenter, nicht-flüchtiger Speicher ist ein neu aufkommendes Feld im Bereich der Speichergeräte. Dieser glänzt durch niedrige Latenz und hohe Leserate. Ein Nachteil des sogenannten PMems ist seine vergleichsweise niedrige Schreibbandbreite. Da PMem über den Speicherbus an die CPU angebunden wird, erkennt das Betriebssystem einen interagierenden Prozess als CPU gebunden; was zu einem stallen der involvierten Kerne führt. Das Auslagern dieser Interaktion auf einen Beschleuniger kann dieses Problem lösen. GPU4FS implementiert ein Dateisystem vollständig auf der GPU, dem allerdings erweiterte Funktionen fehlen. Wir erweitern GPU4FS um Checksum und Deduplication Funktionalitäten, welche aufgrund ihrer Parallelisierbarkeit für eine GPU-Beschleunigung geeignet sind. Während eine Prüfsumme (Checksum) fehlerhaft gespeicherte Dateien identifizieren kann, bietet Deduplizierung (Deduplication) mehr Speicherplatz durch Duplikatelimination. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die GPU bessere Ergebnisse liefert, wenn sie mit großen bzw. vielen Dateien zu tun hat. Wenn sie kleine bzw. wenige Dateien bearbeiten soll, ist sie der Flaschenhals. Daher schlagen wir weitere Forschung zu einem Hybrid-Modus vor, der die CPU unter niedriger Last verwendet und erst bei steigender Last auf die GPU umschaltet.
BibTex:

@bachelorthesis{rath23extendingGPU4FS,
  author = {Nico Rath},
  title = {Extending GPU4FS with Advanced File System Functionalities},
  type = {Bachelor Thesis},
  year = 2023,
  month = aug # "29",
  school = {Operating Systems Group, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Germany}
  }