Científicos tratan de mejorar el aprovechamiento de recursos internos en los SSD
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En un reciente artículo, un grupo de investigadores de la Universidad de Minnesota propone un método de entrada y salida de datos paralelos para incrementar el aprovechamiento de recursos dentro de las unidades SSD. Con este esquema pretenden incrementar el rendimiento de escritura reduciendo la latencia en determinadas operaciones mediante procesos paralelos.
A medida que se incrementa la capacidad de los discos duros SSD se integran más componentes internos de memoria, pero estos no se están aprovechando al máximo para incrementar a su vez el rendimiento. Teniendo en cuenta que en un disco de estados sólido hay diferentes núcleos de memoria, cabe pensar que se podría lograr un mayor aprovechamiento de estos chips para escribir o leer datos en paralelo. Pero con las programaciones de Entrada/Salida que se integran actualmente en los SSD, esto no es efectivo, ya que se generan ciertos conflictos en las solicitudes de operaciones simultáneas de lectura/escritura.
Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Minnesota ha publicado un artículo en “Frontiers of Computer Science”, en el que proponen una arquitectura diferente con la que se podrían efectuar diferentes operaciones simultáneas, aprovechando más los recursos de las unidades SSD. Su trabajo se basa en crear un programador de E/S altamente paralelizable, denominado PIOS, capaz de mejorar la utilización de recursos internos de los SSD.
Con este método, primero se identifican con precisión las solicitudes de flash conflictivas durante la traducción de la dirección en la capa de traducción de flash (FTL). A continuación, se introducen las solicitudes de eliminación de conflictos (CER) para reorganizar las solicitudes de entrada y salida de datos en la cola, mediante el envío de las solicitudes flash en conflicto a diferentes CER.
Según detallan estos investigadores, debido a la importante discrepancia en el rendimiento de las operaciones de lectura y escritura Flash, PIOS utiliza esquemas de programación diferenciados para leer y escribir las colas de CER, asignando siempre recursos internos a los CER en conflicto que son más importantes. Mediante esta política de programación priorizada se logra reducir significativamente el promedio de latencia de escritura, lo que, en palabras de estos investigadores, supera el rendimiento que tienen los mismos SSD dotados de programadores de E/S convencionales, y también supera a los empleados en los sistemas operativos.
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