도커 컨테이너 환경에서 메모리 경합을 고려하는 스케줄링 기법

Abstract

최근 유연성과 확장성을 특징으로 하는 경량화된 가상화 기술인 도커 컨테이너가 널리 사용되고 있다. 클라우드 서비스 제공자는 서버 내의 자원 이용률을 높이고 서버 관리 비용을 줄이기 위해, 가상화 환경에서 컨테이너들을 같은 호스트 머신에 통합한다. 호스트 머신 내에서 다양한 특성을 지닌 컨테이너들은 서로 다른 코어에서 실행되지만 메모리 서브시스템을 공유하여 사용하고 있다. 이러한 환경에서 메모리 대역폭을 많이 사용하는 특정 컨테이너들이 실행되면, 메모리 대역폭에 대한 경합으로 호스트 내의 여러 컨테이너들의 메모리 요청에 대한 처리가 지연되고 성능 저하가 발생하게 된다. 호스트 머신에서 기본적으로 사용하고 있는 Completely Fair Scheduler (CFS) 방식은 메모리 대역폭 경합에 대한 문제를 해결하지 못한다. 본 논문에서는 위와 같은 메모리 대역폭 경합을 최소화하기 위하여, 적합한 메모리 인텐서티 메트릭을 선정하고 온라인 방식으로 컨테이너들의 메모리 인텐서티를 측정하여 메모리 인텐서티가 높은 컨테이너 순으로 각 코어에 컨테이너들을 배치하는 스케줄링 방식을 제안한다. 이를 통해 호스트 내의 여러 컨테이너들의 성능을 향상시킨다. 본 논문에서 제안하는 스케줄링 방법은 CFS 대비 최대 20.7%의 성능 향상을 보였다.