কোম্পানির খবর Sandook সম্মিলিত SSD পারফরম্যান্স-বুস্টিং ম্যানেজমেন্ট সরবরাহ করে

MIT and Tufts University researchers have developed a performance-enhancing management scheme for pooled SSDs that mitigates performance slowdowns caused by block erase-and-write operations and garbage collection.

স্যান্ডুক নামে,এই স্কিমটি স্টোরেজ সার্ভারে চালিত এজেন্ট সফটওয়্যারের থেকে টেলিমেট্রি দিয়ে খাওয়ানো একটি দ্বি-স্তরীয় নিয়ন্ত্রণ কাঠামো ব্যবহার করে এসএসডিগুলির স্বল্পমেয়াদী এবং দীর্ঘমেয়াদী পারফরম্যান্স সীমাবদ্ধ বৈশিষ্ট্যগুলি পৃথক করে.

এসএসডি পারফরম্যান্স পাঠ এবং লেখার অনুরোধের মিশ্রণের উপর ভিত্তি করে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। যেহেতু লেখার জন্য ব্লক-স্তরের মুছে ফেলা এবং পুনরায় লেখার চক্র প্রয়োজন, তাই তারা পাঠের তুলনায় অনেক ধীর,এবং ভারী লেখার ট্র্যাফিক সামগ্রিক পাঠ কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে. পারফরম্যান্স বিভিন্ন বিক্রেতাদের থেকে এসডিএস সেটআপগুলির মধ্যে এবং এমনকি একই প্রস্তুতকারক এবং ব্যাচের এসএসডিগুলির মধ্যেও পরিবর্তিত হতে পারে। যখন একটি এসএসডি নিয়ামক একটি ব্লকের মধ্যে মুছে ফেলা সেলগুলি পুনরুদ্ধার করে,এটি বৈধ তথ্য কপি করতে হবে, ব্লকটি মুছে ফেলুন, এবং এটিকে আবর্জনা সংগ্রহ নামে পরিচিত ফ্রি পুল-এ প্রক্রিয়ায় ফিরিয়ে দিন। এই অপারেশনটি সাধারণত প্রতিটি এসএসডি কন্ট্রোলার দ্বারা স্বাধীনভাবে পরিচালিত হয় এবং হঠাৎ,উল্লেখযোগ্য পারফরম্যান্স ড্রপ.

গবেষকরা একটি কম্পিউটার ক্লাস্টার কল্পনা করেছেন যা কম্পিউটার নোড এবং স্টোরেজ সার্ভার নিয়ে গঠিত। একটি কেন্দ্রীয় নিয়ামক কম্পিউটার ক্লাস্টারের মধ্যে কাজ করে,কম্পিউট সার্ভারে ক্লায়েন্ট সফটওয়্যার এবং স্টোরেজ সার্ভারে এজেন্ট সফটওয়্যারের সাথে. স্টোরেজ সার্ভারগুলি স্ট্যান্ডার্ড, অফ-দ্য শেল্ফ এসএসডি ব্যবহার করে, প্রতিটি নিজস্ব নেটিভ কন্ট্রোলার দিয়ে সজ্জিত।

স্যান্ডুক কন্ট্রোলার সমস্ত এসএসডিগুলির একটি রেজিস্ট্রি বজায় রাখে, যেমন আইওপিএস সক্ষমতার মতো পারফরম্যান্স বেসলাইনগুলি প্রতিষ্ঠার জন্য প্রতিটিকে প্রোফাইল করে।এটি পৃথক ড্রাইভগুলিতে পড়া বা লেখার মোড বরাদ্দ করে এবং স্টোরেজ সার্ভারে স্যান্ডুক এজেন্টদের কাছ থেকে প্রতি 200 এমএস রিয়েল-টাইম পারফরম্যান্স আপডেট গ্রহণ করেএই তথ্য ব্যবহার করে, এটি ক্লাস্টারের গ্লোবাল I/O চাহিদার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পাঠ এবং লেখার ওজন গণনা করে এবং কম্পিউটার সার্ভারে Sandook ক্লায়েন্ট সফটওয়্যারের সাথে এই সময়সূচী সিদ্ধান্তগুলি ভাগ করে নেয়।

পাঠের জন্য, স্যান্ডুক বিদ্যমান ব্লক প্রতিলিপি ব্যবহার করে যা ত্রুটি সহনশীলতার জন্য ইতিমধ্যে ব্যবহৃত হয়। বিভিন্ন এসএসডিতে প্রতিলিপিগুলির মধ্যে নমনীয়ভাবে পাঠ অনুরোধগুলি রুট করতে। লেখার জন্য,এটি একটি লগ-স্ট্রাকচার্ড ডিজাইন ব্যবহার করে যা লজিক্যাল ব্লক প্লেসমেন্ট নির্বিশেষে যে কোনও এসএসডিতে লিখতে পরিচালিত করতে দেয়এই উচ্চ স্তরের নমনীয়তা নিশ্চিত করে যে সময়সূচী নীতিগুলি সীমাবদ্ধতা ছাড়াই প্রয়োগ করা যেতে পারে।

স্যান্ডুক ক্লায়েন্ট সফটওয়্যারটি একটি স্ট্যান্ডার্ড ব্লক ডিভাইস ইন্টারফেসকে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রকাশ করে, নিয়ামকের সময়সূচী নিয়মের উপর ভিত্তি করে সর্বাধিক উপযুক্ত এসএসডিগুলিতে I / O অনুরোধগুলি স্বচ্ছভাবে রুট করে।এটি স্টোরেজ-সাইড এজেন্টদের কাছ থেকে রিয়েল-টাইম এসএসডি স্ট্যাটাসও গ্রহণ করে এবং আবর্জনা সংগ্রহের সময় এসএসডিকে অগ্রাধিকার দিতে পারে. পাঠ এবং লেখার অনুরোধগুলি অন্য ড্রাইভে পুনর্নির্দেশিত হয়, সামগ্রিক স্টোরেজ সিস্টেমে অত্যধিক লেটেনসি রোধ করে।

স্যান্ডুক এজেন্টগুলি (1) ক্লায়েন্টদের কাছ থেকে কমান্ডগুলি পড়তে এবং লিখতে প্রক্রিয়া করে এবং তাদের লক্ষ্য এসএসডিগুলিতে ফরোয়ার্ড করে; (2) হার্ডওয়্যার-নিরপেক্ষ পর্যবেক্ষণ সরবরাহ করে,পর্যায়ক্রমিক প্রোফাইলিং এবং রিয়েল টাইম স্ট্যাটাস সিগন্যাল সহ, নিয়ন্ত্রকের সময়সূচির সহায়তায়;এবং (3) ক্লায়েন্টদের কাছে এসএসডি জমে থাকা সংকেতগুলি রিলে করুন যাতে সার্ভারের অন্যান্য এসএসডিগুলিতে I / O স্থানান্তর করে স্থানীয়ভাবে এবং তাত্ক্ষণিকভাবে আবর্জনা সংগ্রহের মতো স্বল্পমেয়াদী ইভেন্টগুলি পরিচালনা করা যায়.

স্টোরেজ সার্ভারে কয়েক ডজন এসএসডি মনিটরিংয়ের মেমরি এবং সিপিইউ ওভারহেড ন্যূনতম।

গবেষকরা চারটি কাজের চাপের অধীনে স্যান্ডুককে মূল্যায়ন করেছেনঃ

সামগ্রিকভাবে, স্যান্ডুক অপরিশোধিত I/O থ্রুপুটকে 30 ¢ 82% দ্বারা উন্নত করে যা বর্তমান সিস্টেমের তুলনায় যা কেবলমাত্র পারফরম্যান্সের পরিবর্তনশীলতার একটি উত্সকে সম্বোধন করে, যখন মিলিসেকেন্ডের অধীনে লেটেনসি বজায় রাখে।একটি এসএসডি পুল ভাগ করে নেওয়ার জন্য অপরিবর্তিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, এন্ড টু এন্ড পারফরম্যান্স ১২-৯৪% উন্নতি করে।

বিশেষ করে, পূর্ববর্তী সিস্টেমগুলির তুলনায় এটি ১.৭ গুণ বেশি স্টোরেজ থ্রুপুট, ১.১২×১.৯৪ গুণ বেশি অ্যাপ্লিকেশন থ্রুপুট, ৭১/৮৮% কম লেটেন্সি প্রদান করে,এবং ২৩% বেশি জিপিইউ ব্যবহারের প্রয়োজন নেই কাস্টম হার্ডওয়্যার বা অ্যাপ্লিকেশন পরিবর্তন.

সানডুকের কাগজ, যার শিরোনাম "ডেটা সেন্টার এসএসডিগুলির সম্ভাব্যতা মুক্ত করা পারফরম্যান্স ভেরিয়েবিলিটি টেম্পিং করে", ডাউনলোডযোগ্য পিডিএফ হিসাবে উপলব্ধ।এই কাজটি রেন্টনে নেটওয়ার্ক সিস্টেম ডিজাইন এবং বাস্তবায়ন (এনএসডিআই ২০২৬) সম্পর্কিত ইউএসএনআইএক্স সিম্পোজিয়ামে উপস্থাপন করা হবে।ওয়াশিংটন, ৪ থেকে ৬ মে।