Flexible I/O for Database Management Systems with xNVMe

Zusammenfassung

Speicherhardware hat sich in den letzten fünf Jahrzehnten grundlegend gewandelt: von Band über HDDs zu SSDs, bei steigenden Kapazitäten und Bandbreiten sowie sinkenden Kosten. Die Einführung von NVMe-SSDs vor knapp fünfzehn Jahren hat den Leistungs-Kosten-Kompromiss zwischen Speicher und Storage in Richtung Storage verschoben. In dieser Arbeit schlagen wir vor, das xNVMe-Framework zu nutzen, um Datenbanksystemen ein flexibleres Storage-I/O-Backend anzubieten. Zur Bewertung integrieren wir xNVMe in DuckDB, indem wir ein neues Dateisystem namens nvmefs hinzufügen. Wir zeigen, dass DuckDB mit nvmefs nun moderne I/O-Backends wie IO Passthru und SPDK sowie eine größere Vielfalt an SSD-Typen wie FDP-SSDs nutzen kann, ohne invasive Codeänderungen zu erfordern.