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J-GLOBAL ID：201902213441922965   整理番号：19A0106279

ATSMF:集中入出力(IO)作業負荷をもつ応答時間を改善するための高速メモリと遅いフラッシュストレージを用いた自動化階層化ストレージ

ATSMF: Automated Tiered Storage with Fast Memory and Slow Flash Storage to Improve Response Time with Concentrated Input-Output (IO) Workloads

著者 (3件)： OE Kazuichi (FUJITSU LABORATORIES LTD.) ,  SATO Mitsuru (FUJITSU LABORATORIES LTD.) ,  NANRI Takeshi (Kyushu University)
資料名： IEICE Transactions on Information and Systems (Web)  (IEICE Transactions on Information and Systems (Web))
巻： E101.D  号： 12  ページ： 2889-2901(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： U0469A  ISSN： 1745-1361  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ソリッドステートドライバ(SSD)の応答時間は,不揮発性メモリExpress(NVMe)デバイスの使用の増大により大幅に減少する。このような素子は平均で100μs以下の応答時間をもつ。オールフラッシュアレイシステムの応答時間も,NVMe SSDsの使用を通して大幅に減少する。しかしながら,特に仮想デスクトップインフラストラクチャおよびメモリ内データベースシステムのアプリケーションがあり,それらはより短い応答時間でもストレージシステムを必要とする。それらの作業負荷は多くの入出力(IO)集中を含む傾向があり,それはIOアクセスの集合である。それらはストレージボリュームの狭い領域を標的とし,1時間まで継続できる。これらの狭い領域は論理ユニット数容量の数%を占め,ほとんどのIOアクセスの標的であり,予測不可能な論理ブロックアドレスに現れる。このような作業負荷に対する応答時間を大幅に低減するために,標的領域のデータを,集中の予測された残余継続時間に依存してストレージ素子の間に移動する「高速メモリと低速フラッシュストレージによる自動化階層化ストレージ」(ATSMF)と称する自動化階層化ストレージシステムを開発した。仮定した環境は,不揮発性メモリおよび直接搭載したSSDをもち,平均応答時間が減少するためサーバ上で実行するユーザアプリケーションをもつサーバである。本システムは,移動中の応答時間の増加と移動後の応答時間の変化において以前に監視した値を用いることにより,移動の効果を予測する。これらの値は,システムを不揮発性メモリとSSDの双方を用いて構築するならば,各タイプの作業負荷に対して一貫性を有した。特に,システムはIO集中の残余持続時間を予測し,移動の間の予想応答時間の増加および移動後の応答時間の減少を予測し,移動後の応答時間の和が,移動の間の応答時間の合計をこえると,目標領域のデータを移動した。実験結果は,ATSMFは,フラッシュストレージのみより少なくとも20%高速であり,そのメモリアクセス比が50%以上であることを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 入出力 ,  *作業負荷 ,  *データ蓄積 ,  装置 ,  応答時間 ,  *駆動機構 ,  不揮発性メモリ ,  フラッシュメモリ ,  記憶方式 ,  階層構造 ,  記憶装置
準シソーラス用語： ストレージシステム ,  *ソリッドステートドライブ ,  *フラッシュストレージ ,  メモリ ,  階層化

著者キーワード (5件)： ハイブリッドストレージシステム ,  動的ランダムアクセスメモリ ,  不揮発性メモリ ,  フラッシュストレージ ,  作業負荷分析

分類 (1件)： 半導体集積回路  (NC03162T)

引用文献 (39件)：

• [1] “NVM Express.” http://www.nvmexpress.org/.
• [2] “Hyper-converged infrastructure.” https://en.wikipedia.org/wiki/Hyper-converged_infrastructure.
• [3] “Desktop virtualization.” https://en.wikipedia.org/wiki/Desktop_virtualization.
• [4] “List of in-memory databases.” https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_in-memory_databases.
• [5] K. Oe, T. Nanri, and K. Okamura, “Feasibility study for building hybrid storage system consisting of non-volatile DIMM and SSD,” Proc. of 4rd International Workshop on Computer Systems and Architectures (CSA'16), pp.454-457, Hiroshima, Japan, Dec. 2016. 10.1109/candar.2016.0085

タイトルに関連する用語 (7件)： 入出力 ,  作業負荷 ,  応答時間 ,  フラッシュストレージ ,  自動化 ,  階層化 ,  ストレージ