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更快更稳定,东芝引领固态存储技术发展

2018-5-30 11:10| 发布者: admin| 查看: 711| 评论: 0

摘要: 固态硬盘问世之初即用在企业级领域,作为承载数亿人信息的数据中心,对于固态存储的需求相比家用领域更高。 除了读写速度(带宽)、写入寿命(耐久)之外,读取延迟指标对于超大规模数据中心至关重要,可以想象 ...

固态硬盘问世之初即用在企业级领域,作为承载数亿人信息的数据中心,对于固态存储的需求相比家用领域更高。

除了读写速度(带宽)、写入寿命(耐久)之外,读取延迟指标对于超大规模数据中心至关重要,可以想象数万人同时观看的电影、数十万人同时在线抢购的商品,处理这些数据信息需要更低的读取响应延迟。

随机读取原本是闪存最擅长的工作,不过任何应用中在读取之外都会有写入产生,而NAND闪存写入前需要先进行擦除,完成写入与擦除操作所需的时间分别是读取的40倍和100倍。由于写入和擦除耗时更久,容易占据处理队列影响读取请求的快速响应。

读写速度(带宽)可通过多通道提升并发度提升,写入寿命(耐久)可以通过改进纠错算法与增加OP预留空间来改善,而优化直接影响用户体验的响应速度(延迟)则是一个比较复杂的课题。

东芝在去年发布的全球首款643D闪存PM5 12Gb/s SAS企业级固态硬盘中引入了多流写入技术(Multi-Stream Write Technology),通过将不同类型的数据分离处理,提高GC垃圾回收效率,降低了不必要的擦除操作对读取延迟的影响。


为了从根本上降低写入与擦除对读取延迟的影响,东芝还首次提出了IO Determinism解决方案。简单来说,IO Determinism所做的工作就像是机动车与非机动车分离,将影响交通效率的非机动车(写入请求)与机动车(优先保障的读取请求)分离开来分别处理。

通过将固态硬盘阵列分为两组,当其中一组处于读取模式时,另外一组处理写入工作并进行必要的垃圾回收(闪存擦除),之后两组固态硬盘交换工作模式。

读写分离之后企业级固态硬盘的读取延迟不再受到写入和擦除操作的干扰,得到了最优化。


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