Eficiente algoritmo de recolección de basura para SSD de baja latencia
Autores: Ae, Jin; Hong, Youpyo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Eficiente algoritmo de recolección de basura para SSD de baja latencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Unidades de estado sólido
Memorias flash NAND
Recolección de basura
Latencia
Degradación del rendimiento
Espacio de almacenamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Las unidades de estado sólido (SSDs) están reemplazando rápidamente a los discos duros (HDDs) en muchas aplicaciones debido a sus numerosas ventajas como mayor velocidad, bajo consumo de energía y tamaño reducido. Las memorias flash NAND, los dispositivos de memoria utilizados para las SSDs, requieren operaciones de recolección de basura (GC) para recuperar espacio de almacenamiento desperdiciado debido a datos obsoletos. El GC es la principal fuente de degradación del rendimiento porque aumenta considerablemente la latencia para las SSDs. La latencia para operaciones de lectura o escritura a veces es significativamente larga si las operaciones son solicitadas por los usuarios mientras las operaciones de GC están en progreso. Reducir la frecuencia de invocación de GC mientras se mantiene el requisito de espacio de almacenamiento puede ser una solución ideal para remediar este problema, pero hay un número mínimo de operaciones de GC para reservar espacio de almacenamiento. El otro enfoque es reducir la sobrecarga de rendimiento debido a GC en lugar de reducir la frecuencia de GC. En este documento, siguiendo este último enfoque, proponemos un nuevo esquema de GC que reduce la sobrecarga de GC al controlar inteligentemente las prioridades entre las operaciones de lectura/escritura y GC. Los resultados experimentales muestran que el esquema propuesto mejora consistentemente la latencia general para diversas cargas de trabajo.
Descripción
Las unidades de estado sólido (SSDs) están reemplazando rápidamente a los discos duros (HDDs) en muchas aplicaciones debido a sus numerosas ventajas como mayor velocidad, bajo consumo de energía y tamaño reducido. Las memorias flash NAND, los dispositivos de memoria utilizados para las SSDs, requieren operaciones de recolección de basura (GC) para recuperar espacio de almacenamiento desperdiciado debido a datos obsoletos. El GC es la principal fuente de degradación del rendimiento porque aumenta considerablemente la latencia para las SSDs. La latencia para operaciones de lectura o escritura a veces es significativamente larga si las operaciones son solicitadas por los usuarios mientras las operaciones de GC están en progreso. Reducir la frecuencia de invocación de GC mientras se mantiene el requisito de espacio de almacenamiento puede ser una solución ideal para remediar este problema, pero hay un número mínimo de operaciones de GC para reservar espacio de almacenamiento. El otro enfoque es reducir la sobrecarga de rendimiento debido a GC en lugar de reducir la frecuencia de GC. En este documento, siguiendo este último enfoque, proponemos un nuevo esquema de GC que reduce la sobrecarga de GC al controlar inteligentemente las prioridades entre las operaciones de lectura/escritura y GC. Los resultados experimentales muestran que el esquema propuesto mejora consistentemente la latencia general para diversas cargas de trabajo.