Styx: Transactional Stateful Functions on Streaming Dataflows

Core Concepts

SFaaSランタイムの新機能であるStyxは、ストリーミングデータフロー上でシリアライズ可能なトランザクションを実行し、高いスループットと低遅延を提供します。

Abstract

本稿では、SFaaSパラダイムにおける新しいSFaaSランタイムであるStyxに焦点を当てています。この新機能は、ストリーミングデータフロー上でシリアライズ可能なトランザクションを実行し、高いスループットと低遅延を提供します。従来のアプローチと比較して、Styxは最大1桁高いスループットを達成し、ほぼ線形のスケーラビリティを示しています。また、インクリメンタルチェックポイントや高レベルなプログラミングモデルなどの機能も提供しています。

Stats

Styxは従来のアプローチよりも最大1桁高いスループットを達成しています。
StyxはYCSB-T、TPC-C、Deathstar benchmarksにおいて優れた性能を発揮しています。

Quotes

Key Insights Distilled From

Styx

by Kyriakos Psa... at arxiv.org 03-05-2024

https://arxiv.org/pdf/2312.06893.pdf

Deeper Inquiries

外部システムへのコミット前に早期コミット応答が可能な仕組みがどのように実現されていますか？

Styxでは、完全決定性を持つデータフロー処理システムとして設計されており、トランザクションの順序付けや処理は確実に行われます。この特性を活用して、外部システムへのコミット応答を遅らせることなく提供することが可能です。具体的には、トランザクションエポックごとに一貫した状態のインクリメンタルスナップショットを取得し、失敗時には最新完了したスナップショットまでロールバックすることで正確な状態復元を行います。この仕組みにより、外部からの要求へ迅速かつ正確な応答が可能となっています。

Styxが他のSFaaSシステムと比較してどのような利点を持っていますか

Styxは他のSFaaS（Stateful-Functions-as-a-Service）システムと比較していくつかの利点を持っています。

高いパフォーマンス: Styxはストリームデータフロー型ランタイムを採用し、直列化されたトランザクション処理や低レイテンシーで高い吞込量を実現します。
厳密な一貫性保証: Styxではトランザクション間で厳密な一貫性保証が提供されるため、アプリケーション全体で信頼性が向上します。
分散環境対応: スケーラビリティや耐障害性も考慮された設計であり、大規模かつ分散した環境でも安定した動作が期待できます。

ストリーム処理システムにおけるインクリメンタルスナップショットメカニズムが性能に与える影響は何ですか

ストリーム処理系内インクリメンタルスナップショットメカニズムはパフォーマンスに影響します。Styxではこれらインクリメンタル・チェックポイントング・メカニズム を使用し非常に低レイティング関数実行中断時間 を有効化させます 。 イ それ以降 の リカバ リ 時 点 際 スナップ シャ ッオ ドウ アウト 可能です 。 完全決定的データ流 処 理 シ ス テマ 記録すべき変更集合形式 (delta maps) の保存方法も重要です . 各々 の delta map 前回 epoch 写像差異だけ記録する必要あります .周期 的 圧 缩操作 行う事 念頭置き, 最小限度 delta map 合成背景下 定期 的 スナップ シャ ッオ ドウ アウト可否判断出来るよう工夫必要不可欠です 。