Reducen la latencia en los sistemas de almacenamiento SMR

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Disco Duro 3 genérica

La tecnología de grabación magnética está evolucionando y se espera que en el futuro la mayoría de los discos duros empleará la grabación magnética escalonada (SMR), que todavía está en desarrollo. Ahora, un grupo de investigadores ha propuesto una solución a uno de los problemas inherentes a los HDD, que es la gran latencia en las comunicaciones de discos compatibles con el host.

Reducir la latencia en las comunicaciones con los sistemas de almacenamiento es uno de los grandes retos a los que se enfrenta la industria tecnológica, que se agrava con el constante crecimiento de los datos. Las plataformas de almacenamiento all-flash e híbridas pretenden ofrecer soluciones, pero su coste todavía resulta excesivo para aplicaciones de almacenamiento masivo, en las que los sistemas basados en HDD siguen siendo los líderes de la industria.

De hecho, los fabricantes de discos duros magnéticos siguen evolucionando sus productos centrándose especialmente en incrementar la capacidad, con lo que mantienen el dominio sobre los segmentos del mercado basados en la capacidad. Pero también quieren mejorar el rendimiento de lectura y escritura, para lo que han creado diferentes evoluciones de las tecnologías de grabación empleadas en los clásicos HDD.

HAMR y MAMR ya se están estableciendo como los siguientes pasos evolutivos de los HDD, ofreciendo un incremento sustancial de la capacidad de almacenamiento, pero también se plantea otra mejora radical, que es el cambio del sistema de Grabación Magnética Perpendicular (PMR) al conocido como Grabación Magnética Escalonada (SMR). Eso permite superponer las pistas de grabación, aumentando sustancialmente la densidad de área, pero en contrapartida se produce una reducción en el rendimiento de escritura aleatoria.

Los sistemas SMR actuales plantean una solución a través de una caché persistente, que permite almacenar temporalmente los datos entrantes en este tipo de procesos de escritura, pasándolos más tarde a su ubicación final en el disco. Pero esto implica el uso de procesos de limpieza de caché, que introducen retrasos de decenas de segundos en el proceso, reduciendo drásticamente el rendimiento en las escrituras secuenciales.

Pero, recientemente, un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, en China ha publicado un trabajo en el que plantean una forma de solucionar este problema en los discos SMR. Su propuesta consiste en un sistema activo de liberación de la caché persistente, que podría mantener vacía la memoria de cara a los procesos de escritura aleatoria. Según las pruebas realizadas con diferentes benchmarks, esta tecnología permite reducir sustancialmente la latencia en las unidades SMR conectadas al host.