Nuevo sistema de lectura anticipada para optimizar el almacenamiento en niveles

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Investigadores taiwaneses han desarrollado una arquitectura de lectura anticipada que promete mejorar el rendimiento de los sistemas de almacenamiento en niveles. Esta tecnología de capas cruzadas supera las limitaciones que presenta actualmente el sistema operativo Linux para construir sistemas de almacenamiento en niveles que combinan discos SSD y HDD para elevar el rendimiento general.

Las tecnologías de almacenamiento SSD basadas en memoria NAND flash ofrecen ventajas con respecto a los HDD tradicionales, ya que no cuentan con partes mecánicas, ocupan menos espacio y son más rápidos en las operaciones de lectura y escritura. Pero su coste es más elevado y para algunos expertos su vida útil es menor en ciertas cargas de trabajo intensivas, por lo que la industria ha desarrollado sistemas de almacenamiento en niveles, que combinan ambos discos.

En estas plataformas los SSD se emplean para un nivel de almacenamiento intermedio, entre la memoria principal y los HDD, actuando como caché intermedia de alta velocidad, y los HDD se usan para el almacenamiento masivo. Esto permite alcanzar un rendimiento superior al de los sistemas basados únicamente en discos HDD, con un costo muy similar. Pero la arquitectura de lectura anticipada del sistema operativo Linux no admite completamente los sistemas de almacenamiento en varios niveles, lo que impide extraer todo el potencial de esta arquitectura.

Para solucionar estas limitaciones, un equipo de investigadores de la National Chung Hsing University, en Taichung (Taiwán), propone una nueva arquitectura de lectura anticipada de Linux. En el artículo que han publicado en IEEE Xplore explican que, para tomar decisiones de lectura previa, el marco analiza no solo el grado de secuencialidad del acceso a los datos, sino también el modelo de rendimiento del dispositivo de almacenamiento de destino. Y también las regularidades de acceso de la carga de trabajo de E/S en el dispositivo de almacenamiento.

Sus pruebas indican que utilizando esta nueva arquitectura se logra incrementar el rendimiento en los sistemas de almacenamiento en niveles, aprovechando mejor las capacidades de los SSD para acelerar la lectura y escritura de datos. Los responsables de la investigación seguirán trabajando en este enfoque para proporcionar mejores resultados, con el fin de seguir impulsando las capacidades de los sistemas de almacenamiento en niveles.

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