Optimizan los SSD híbridos que combinan memoria flash y 3D XPoint

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Ingenieros griegos y estadounidenses han desarrollado un nuevo enfoque de SSD híbrido, que combina la memoria flash para el almacenamiento con chips 3D XPoint como caché de alta velocidad. Mediante un nuevo índice espacial aseguran haber incrementado el rendimiento en los procesos internos de almacenamiento y lectura de datos.

Las aplicaciones emergentes requieren el máximo rendimiento en el acceso a los datos, para lo que la industria ha desarrollado unidades SSD de alta velocidad, que superan de largo las capacidades de cualquier repositorio de datos basado en discos HDD. Pero las exigencias crecen constantemente, y los fabricantes están buscando soluciones que permitan incrementar el rendimiento en los discos de estado sólido basados en memoria Flash, sin elevar demasiado el coste.

Uno de los enfoques iniciales para mejorar el rendimiento es aprovechar las técnicas de registro y escritura por lotes para reducir los retrasos en los procesos de escritura aleatoria. Pero posteriormente han surgido otros enfoques para abordar el procesamiento de consultas, aprovechando el alto paralelismo interno de los SSD. Y con la llegada de la memoria 3D XPoint la industria ha conseguido construir una nueva generación de discos SSD más veloces y con mucha más durabilidad.

Pero el coste de esta memoria es muy elevado, por el momento hay muy pocos proveedores, lo que está dificultando la aplicación a gran escala de esta tecnología. Pero existen otras opciones que están ganando tracción mientras se determina si 3D XPoint será verdaderamente la solución de SSD de alto rendimiento del futuro, y una de ellas se basa en la aplicación de estos chips como memoria cache de alta velocidad para acelerar el rendimiento de los discos duros.

Siguiendo este enfoque, un equipo de ingenieros de la Universidad de Helénica Internacional de Salónica (Grecia), y de la Universidad de Texas en San Antonio (Estados Unidos), ha desarrollado una nueva propuesta que aprovecha este principio. Consiste en una arquitectura de SSD híbrido con almacenamiento flash y caché 3D XPoint, con una variante del árbol R-tree, comúnmente usado en los SSD 3D XPoint de alto rendimiento, que han denominado HyR-tree.

Este permite identificar el patrón de acceso repetido a los datos para usarlo en la localización de los nodos de datos más importantes dentro de la unidad. Sus creadores afirman que la importancia de un nodo está determinada por la ganancia de rendimiento que se deriva de su ubicación dentro del dispositivo 3D XPoint. Aplicando esto a unidades híbridas, los investigadores afirman haber mejorado el rendimiento en la consulta de árboles en un 40%, y en un 56% en las consultas de rango, lo que definitivamente mejora el rendimiento en las escrituras aleatorias.

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