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Científicos mejoran el rendimiento de los SSD en entornos virtualizados

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Velocidad

Los discos de estado sólido proporcionan un mayor rendimiento en los entornos virtualizados, pero muestran una importante diferencia entre la velocidad de lectura y escritura secuencial y aleatoria. Esta última es considerablemente más baja, pero científicos de Corea han ideado un método para incrementar hasta un 97% el rendimiento en este apartado.

Gracias a los discos duros SSD se ha logrado elevar la velocidad de acceso a los datos en los entornos virtualizados, ya que su baja latencia proporciona una mayor velocidad de entrada/salida con respecto a los tradicionales HDD. Pero, por su propia estructura interna, existe una gran diferencia entre los procesos de lectura y escritura secuencia y aleatoria, ya que la velocidad en esta última es mucho menor. Este es uno de los campos en los que todos los discos duros muestran un menor rendimiento, y los expertos de la industria llevan tiempo trabajando para mejorarlo.

Ahora, gracias un trabajo realizado por científicos de la Universidad Nacional de Seúl, en colaboración con otros investigadores de la Universidad de Chung-Ang (Seúl), se ha logrado concebir una nueva estructura que permitiría incrementar el rendimiento en escritura aleatoria hasta un 97%. Según el artículo publicado en IEEE Xplore, su concepto se basa en añadir una serie de instrucciones en la capa de virtualización del SSD que transforman las órdenes de escritura aleatoria en secuencial, optimizando el rendimiento de los SSD en estos procesos.

Se trata de introducir un “verificador de metadatos/datos” en el sistema de archivos dentro de la máquina virtual, y un secuencializador en QEMU-KVM. El primer mecanismo clasifica las solicitudes como metadatos o datos para administrar cada uno por separado, y el segundo transforma las solicitudes de escritura aleatoria de la máquina virtual en ordenes de escritura secuencial en el host. Gracias a esto se reduce la cantidad de operaciones internas necesarias para efectuar la escritura en un disco de estado sólido, elevando el rendimiento en estos procesos hasta acercarse mucho a la velocidad de la escritura secuencial ordinaria.

Con este avance, los investigadores ofrecen una nueva arquitectura interna para los SSD, especialmente diseñada para acelerar el trabajo de escritura de datos efectuados por las máquinas virtuales en el entorno de los centros de datos. Con este avance lograrían reducir considerablemente la sobrecarga que se produce en la comunicación entre la máquina virtual y el host en entornos con dispositivos de almacenamiento virtualizados, aprovechando mucho mejor las características de mayor ancho de banda y menor latencia de los SSD de categoría empresarial.

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