Fr Frangipani: A Scalable Distributed Fi File System - - PowerPoint PPT Presentation

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Fr Frangipani: A Scalable Distributed Fi File System Chandramohan A. Thekkath Timothy Mann Edward K. Lee Digital Equipment Corpora=on Goal To achieve

SLIDE 1

Fr Frangipani: ¡ ¡A ¡ ¡Scalable ¡ ¡ Distributed ¡ ¡Fi File ¡ ¡System

Chandramohan ¡A. ¡Thekkath ¡ Timothy ¡Mann ¡ Edward ¡K. ¡Lee ¡ Digital ¡Equipment ¡Corpora=on ¡ ¡

SLIDE 2

Goal

To ¡achieve ¡high ¡scalability ¡and ¡throughput. ¡

Make ¡administra=on ¡simpler. ¡ ¡
Adding ¡servers ¡and ¡removing ¡must ¡be ¡simple. ¡
Taking ¡backups ¡with ¡zero ¡down=me. ¡
File ¡system ¡recovery ¡without ¡administrator ¡interven=on. ¡

SLIDE 3

So Solu:o lu:on n

Frangipani: ¡

Two ¡layered ¡distributed ¡file ¡system ¡

Frangipani ¡

Petal, ¡distributed ¡storage ¡ service ¡

Focused ¡on ¡Clustered ¡systems. ¡

Distributed ¡Lock ¡servers ¡to ¡achieve ¡ cache ¡coherence. ¡

SLIDE 4

Disk ¡La Disk ¡Layout ut

SLIDE 5

Client/Server ¡Design ¡for ¡load ¡balancing ¡and ¡ scaling

SLIDE 6

Frangipani ¡-‑Cache

Dirty ¡data ¡is ¡flushed ¡to ¡disk ¡when ¡downgrading ¡locks: ¡Write ¡à ¡Read ¡
Cache ¡Data ¡is ¡invalidated ¡if ¡it ¡is ¡releasing ¡the ¡lock: ¡Read ¡à ¡No ¡Lock ¡à ¡

Someone ¡requested ¡a ¡Write ¡Lock. ¡

Dirty ¡data ¡is ¡not ¡sent ¡to ¡the ¡new ¡lock ¡owner. ¡
Frangipani ¡servers ¡communicate ¡only ¡with ¡Petal. ¡
One ¡lock ¡protects ¡inode ¡and ¡data ¡blocks ¡
Per-‑file ¡granularity. ¡

SLIDE 7

Comparison ¡with ¡GFS

GFS: ¡ ¡

Highly ¡available, ¡fault-‑tolerant, ¡low ¡latency ¡
Huge ¡chunk ¡size ¡that ¡suits ¡frequent ¡reads ¡and ¡appends ¡
Weaker ¡consistency ¡model. ¡
Runs ¡at ¡applica=on ¡level. ¡

¡ Frangipani: ¡

Easy ¡to ¡scale ¡because ¡of ¡its ¡modular ¡nature ¡and ¡virtual ¡disk ¡(Petal). ¡
Stronger ¡consistency ¡through ¡distributed ¡lock ¡service. ¡
Runs ¡at ¡kernel ¡level. ¡

¡ ¡ ¡

SLIDE 8

Frangipani-‑ ¡Scaling

SLIDE 9

Frangipani ¡– ¡Throughput

SLIDE 10

Take ¡aways

‑ Easy ¡to ¡add, ¡delete ¡and ¡recover ¡servers ¡(client ¡detects ¡the ¡failures ¡or ¡the ¡lock ¡

serves ¡when ¡the ¡lease ¡expires). ¡

‑ Storing ¡log ¡informa=on ¡on ¡the ¡virtual ¡disk ¡simplified ¡deployment ¡of ¡
Frangipani. ¡

Drawbacks ¡

‑ Disks ¡are ¡opaque ¡to ¡the ¡file ¡system. ¡
‑ Fragmenta=on ¡on ¡Physical ¡disk ¡(64 ¡KB ¡commit ¡block ¡size). ¡
‑ Separa=ng ¡inodes ¡and ¡data ¡blocks ¡completely ¡might ¡result ¡in ¡

performance ¡hit. ¡