berita perusahaan tentang Sandook memberikan pengelolaan SSD yang meningkatkan kinerja

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.

Nama Sandook,skema ini memisahkan karakteristik jangka pendek dan jangka panjang yang membatasi kinerja SSD menggunakan struktur kontrol dua lapisan yang diberi makan dengan telemetri dari perangkat lunak agen yang berjalan di server penyimpanan.

Kinerja SSD dapat berfluktuasi secara signifikan berdasarkan campuran permintaan membaca dan menulis.dan lalu lintas tulis yang berat dapat menurunkan kinerja membaca secara keseluruhan. Kinerja juga dapat bervariasi di antara pengaturan SDS dari vendor yang berbeda, dan bahkan di antara SSD dari produsen dan batch yang sama.harus menyalin data yang valid keluarOperasi ini biasanya dikelola secara independen oleh setiap pengendali SSD dan dapat menyebabkanpenurunan kinerja yang signifikan.

Para peneliti membayangkan kluster komputasi yang terdiri dari node komputasi dan server penyimpanan.di samping perangkat lunak klien pada server komputasi dan perangkat lunak agen pada server penyimpananServer penyimpanan menggunakan standar, off-the-shelf SSD, masing-masing dilengkapi dengan pengontrol asli sendiri.

Sandook Controller menyimpan daftar semua SSD, setelah memprofilkan masing-masing untuk menetapkan garis dasar kinerja seperti kemampuan IOPS.Ini menetapkan mode membaca atau menulis ke drive individu dan menerima pembaruan kinerja real-time setiap 200ms dari agen Sandook di server penyimpananMenggunakan data ini, ia menghitung berat baca dan tulis disesuaikan dengan permintaan I/O global cluster dan berbagi keputusan penjadwalan ini dengan perangkat lunak klien Sandook pada server komputasi.

Untuk pembacaan, Sandook memanfaatkan replikasi blok yang sudah ada - yang sudah digunakan untuk toleransi kesalahan - untuk secara fleksibel mengarahkan permintaan membaca di antara replika pada SSD yang berbeda.menggunakan desain terstruktur log yang memungkinkan menulis untuk diarahkan ke SSD apapun terlepas dari penempatan blok logisTingkat fleksibilitas yang tinggi ini memastikan kebijakan penjadwalan dapat diterapkan tanpa batasan.

Perangkat lunak klien Sandook mengekspos antarmuka perangkat blok standar untuk aplikasi, secara transparan mengarahkan permintaan I / O ke SSD yang paling sesuai berdasarkan aturan penjadwalan pengendali.Hal ini juga menerima real-time status SSD dari agen sisi penyimpanan dan dapat de-prioritaskan SSD selama pengumpulan sampah. Membaca dan menulis permintaan kemudian diarahkan ke drive lain, mencegah latency eksotik ekor dalam keseluruhan sistem penyimpanan.

Agen Sandook (1) memproses membaca dan menulis perintah dari klien dan meneruskan mereka ke target SSD; (2) menyediakan perangkat keras independen pemantauan,termasuk profil periodik dan sinyal status real-time, untuk mendukung penjadwalan pengontrol;dan (3) relay sinyal kemacetan SSD ke klien sehingga peristiwa jangka pendek seperti pengumpulan sampah dapat ditangani secara lokal dan segera dengan mengalihkan I / O ke SSD lain di server.

Memori dan overhead CPU dari pemantauan lusinan SSD per server penyimpanan minimal.

Para peneliti mengevaluasi Sandook di bawah empat beban kerja:

Secara keseluruhan, Sandook meningkatkan throughput I/O mentah sebesar 30-82% dibandingkan dengan sistem yang ada yang hanya menangani satu sumber variasi kinerja, sambil mempertahankan latensi ekor sub-milisekund.Untuk aplikasi yang tidak dimodifikasi yang berbagi pool SSD, kinerja end-to-end meningkat sebesar 12-94%.

Secara khusus, dibandingkan dengan sistem sebelumnya, ia memberikan 1,7 kali lebih tinggi throughput penyimpanan, 1,12 ¢ 1,94 ¢ lebih tinggi throughput aplikasi, 71 ¢ 88% latensi lebih rendah,dan penggunaan GPU 23% lebih tinggi tanpa perlu perubahan perangkat keras atau aplikasi khusus.

Makalah Sandook, berjudul "Unleashing The Potential of Datacenter SSD by Taming Performance Variability", tersedia sebagai PDF yang dapat diunduh.Pekerjaan ini akan disajikan di USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI 2026) di Renton, Washington, dari 4 sampai 6 Mei.