Mejoran la capacidad de respuesta en el sistema de grabación SMR

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Disco duro 2 genérica

Los discos duros de la próxima generación dejarán atrás la grabación magnética perpendicular y empleará el nuevo sistema de grabación magnética escalonada (SMR), que permite alcanzar más capacidad y rendimiento. Aunque la tecnología ya existe sus desarrolladores continúan afinándola, y ahora acaban de presentar una nueva forma de controlar la carga de trabajo de entrada y salida de datos para mejorar la capacidad de respuesta.

Con el desarrollo de la tecnología que han denominado Idler, sus creadores pretenden mejorar el control de la carga de trabajo de entrada y salida de datos en los discos duros magnéticos que emplean el sistema de Grabación Magnética Escalonada, o SMR (Shingled Magnetic Recording). Este es un aspecto clave para el rendimiento general de la unidad, y que en esta nueva tecnología todavía no era capaz de superar a los HDD tradicionales.

La idea de Idler ha sido planteada por un grupo de ingenieros informáticos de la Universidad Ciudades Gemelas de Minnesota y de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China. En su trabajo conjunto recientemente publicado en la revista especializada IEEE Transactions on Computers, proponen el uso de un buffer de escritura externo basado en SSD, que actuaría como caché para las cargas de trabajo de lectura y escritura de datos.

Esto tiene una importancia capital en los trabajos de escritura no secuencial, donde los discos duros HDD basados en SMR muestran más problemas de rendimiento. Porque la caché de medios que se utiliza en estos casos presenta un problema de bloque de los procesos de limpieza de caché, elevando los tiempos de respuesta en los procesos de entrada y salida de datos de la unidad.

Para hallar una solución a este problema, los investigadores han estudiado a fondo el funcionamiento de los procesos de limpieza de caché y han encontrado una forma de reducir la degradación del rendimiento. El resultado es el esquema que han denominado Idler, que introduce un proceso adaptativo de limpiezas, basado en las características dinámicas de carga de trabajo y uso de caché de medios, con el que se reduce el impacto del bloqueo de limpiezas.

Según las pruebas que han publicado acompañando a su trabajo académico, en las cargas de trabajo con una pequeña relación de escritura no secuencial (en torno a un 10%), el esquema Idler logra reducir el tiempo final de respuesta y el tiempo de finalización de la carga de trabajo entre un 56% y un 88%, y entre un 10% y un 23%, respectivamente. Esto se logra mediante el uso de un búfer ubicado en una memoria caché SSD externa, que permite a los discos SMR acercarse a las prestaciones de lectura/escritura de los HDD, hasta ahora más eficientes.

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