Aceleración de entrada y salida en RAID basado en almacenamiento flash
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Investigadores coreanos han desarrollado un nuevo mecanismo para optimizar los procesos de entrada y salida de datos para las arquitecturas RAID en matrices de almacenamiento All Flash. Afirman que se logra aumentar el rendimiento general de E/S en un 19%, con importantes mejoras para varmail y las operaciones OLTP-Insert en MySQL.
El almacenamiento All Flash está ganando terreno a los sistemas basados en discos duros mecánicos para muchas aplicaciones, pero en muchos aspectos las matrices AFA emplean mecanismos creados específicamente para los HDD, y no siempre sacan el máximo partido a las propiedades de los discos de estado sólido. Un ejemplo está en las configuraciones RAID que se emplean para unificar la capacidad de múltiples unidades, aportar más redundancia y/o rendimiento.
En ciertas operaciones las configuraciones RAID utilizadas en matrices All Flash no son todo lo eficientes que podrían ser, y un equipo de investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur han propuesto un nuevo mecanismo para optimizar las operaciones de E/S en estos dispositivos.
En el artículo técnico que han publicado recientemente en la revista ACM Digital Library describen un mecanismo de preservación del orden para el software RAID, que han denominado Order-Preserving All Flash Array (O-AFA), diseñado para dispositivos barrier-compliant en un sistema RAID. Con esta tecnología aportan tres mejoras con respecto a los sistemas actuales. La primera, que denominan Barrier Stripe, se encarga de conservar el orden de almacenamiento en los dispositivos SSD individuales que se encuentran dentro de la matriz.
El segundo aporte es lo que denominan gestión Interstripe epoch, que se encarga de seguir la restricción de orden impuesta por el sistema de archivos y, cuando Linux MD distribuye la franja actual, recibe información sobre si existe una solicitud de escritura entre las franjas no distribuidas, y el sistema de gestión decide si la envía o no a Barrier Stripe.
Finalmente, emplean un mecanismo de envío consciente de la página oculta que consigue reemplazar la sobrecarga de transferencia con la sobrecarga de envío. Los creadores de este sistema afirman que con se logra un aumento del 19% en el rendimiento de entrada y salida general, un incremento del 75% en el rendimiento de varmail y del 77% en las operaciones OLTP-Insert en MySQL.
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