Acelerando el almacenamiento flash híbrido con nuevas técnicas
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Un grupo de investigadores japoneses ha desarrollado un conjunto de técnicas que permiten mejorar el funcionamiento de las plataformas de almacenamiento híbrido ATSMF. Según afirman, con este esquema se logra reducir enormemente el consumo de la memoria no volátil que se emplea para acelerar el acceso a los datos almacenados en los discos SSD principales.
Los sistemas de almacenamiento de estado sólido siguen evolucionando con las nuevas generaciones de memoria NAND flash, pero lograr el máximo rendimiento sigue siendo muy caro, por lo que la industria busca alternativas de coste más razonable. En este camino, los fabricantes de equipos han promocionado diferentes sistemas híbridos, en los que se emplea memoria de alto rendimiento para acelerar un almacenamiento flash más lento.
Uno de los esquemas propuestos es el de Sistemas Automatizados de Almacenamiento en Niveles con Memoria Rápida y Almacenamiento Flash Lento (ATSMF), que usa tanto SSD como memoria no volátil NVM para acelerar los flujos de entrada y salida de datos. Su objetivo primario es reducir el tiempo de respuesta promedio para los accesos de E/S al migrar las áreas en las que se concentran más los accesos desde los SSD que almacenan los datos a una memoria no volátil de alta velocidad. Una vez que se reduce la concentración de solicitudes de acceso a los datos esta área de memoria vuelve a los SSD de origen.
Este esquema logra cumplir sus objetivos, pero a medida que se incrementan las cargas de trabajo se consume más y más memoria NVM, que es el componente más caro del conjunto. Para atajar este problema, dos investigadores de Fujitsu Laboratories Ltd y de la Universidad de Kyushu, en Fukuoka (Japón), han desarrollado una serie de técnicas que permiten optimizar el uso de la memoria no volátil, de forma que las sobrecargas de E/S no acaben volviendo a los SSD.
La primera es una técnica de manejo de las colas de entrada y salida de datos basada en el número de accesos E/S. La segunda se basa en un método de desalojo que selecciona solo regiones parciales con acceso de escritura para áreas determinadas. Y la tercera técnica se refiere al tiempo de desalojo variable para equilibrar el consumo de NVM y el tiempo de respuesta promedio. Según las pruebas presentadas por los investigadores, se logra un tiempo de respuesta promedio casi igual al de los sistemas ATSMF convencionales, pero con un consumo de memoria NVM mucho más bajo.
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