分布式块存储系统在大数据与高性能计算中占据了重要地位。网络与存储技术的快速发展使得分布式块存储系统能够提供极低的访问延迟。当网络与存储设备的延迟达到微秒级时,系统层级设计、内核线程调度与跨态设备访问等软件栈开销成为整体访问开销中不可忽视的一部分。为获得更低的访问延迟与更高的吞吐率,针对低延迟分布式块存储系统提出了一个轻量级远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)框架——uRPC。uRPC基于远程内存直接访问(Remote Direct Memory Access,RDMA)技术进行通信,并采用轮询驱动线程模型避免内核线程调度开销。针对轮询驱动线程模型的特性,提出了基于全局连接池的连接管理方案,实现了连接在CPU核间的负载均衡与公平调度;提出了基于CPU核分区的RDMA内存池方案,降低RDMA内存的分配开销。针对RDMA小数据块传输的限制,提出了消息聚合方案,提高uRPC的吞吐率。面向分布式块存储的数据平面,提出了基于RDMA立即数语义的RPC通信模型优化方案,降低访问延迟并提高吞吐率。测试结果表明,uRPC请求的响应延迟低至5微秒,单服务器的吞吐率能够达到每秒2500万次。消息聚合方案使得uRPC的吞吐率提高了约2.5倍。在内存块存储中,RPC通信模型优化方案使得4 KB读请求延迟降低了约40%,同时吞吐率提高了约12%。