先进数据系统实验室

　　北京时间2023年1月19日，EuroSys 2023(Fall Deadline)公布论文入选结果。本次EuroSys从投稿的184篇论文中收录26篇，接收率仅为14.1%。我实验室完成的论文“FrozenHot Cache:Rethinking Cache Management for Modern Software”成功入选！本工作与微软亚洲研究院陈琪和杨懋研究员、卡塔尔计算研究所马晓松研究员联合完成，向各位参与研究工作的老师、同学、合作者表示祝贺！ACM EuroSys创办于2005年，如今已经升级为CCF A类会议，是计算机科学领域的顶级学术会议之一。

　　论文简介：缓存对于加速数据访问至关重要，是现代系统中不同层次都无处不在的部件。随着核心数量的增加、现代服务器上缓存和存储之间延迟差距的缩小，命中路径的可扩展性变得越来越重要。然而，现有的生产内存缓存通常使用基于列表的管理，需要对每个请求进行锁定，并且扩展到更多内核会存在巨大的开销。此外，提高命中可伸缩性的现有技术要么1)仅关注索引结构，而不会提高缓存管理可伸缩性，要么2)牺牲效率或命中可伸缩性。

　　受高速缓存工作负载中高度倾斜的数据流行度和短期热点稳定性的启发，我们提出了FrozenHot，这是一种提高基于列表的缓存（目前占主导地位的内存缓存设计）可扩展性的通用方法。FrozenHot将缓存空间分为两部分：

　　冻结缓存和动态缓存。前者通过消除锁定，以最小的延迟服务于对热对象的请求，而后者利用现有的缓存设计来实现工作负载自适应性。我们将FrozenHot构建为一个库，可以轻松集成到现有系统中，并通过在两个生产系统中启用FrozenHot来展示其性能：HHVM和RocksDB（均由Meta提供），代码修改不到100行。使用合成Zipf工作负载和来自MSR和Twitter的生产跟踪进行评估，FrozenHot将三种基线缓存算法的吞吐量提高了高达551%。与未修改的RocksDB相比，支持FrozenHot的RocksDB在所有YCSB工作负载上显示出更高的吞吐量，提升高达90%，并且尾部延迟减少。最后，FrozenHot支持不同的缓存替换算法。