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儲存裝置

消除 I/O 競爭:對資料放置彈性的承諾

John Mazzie, Sayali Shirode | 2023 年 7 月

彈性資料放置 (FDP) 是 Google 和 Meta 提出的 NVMeTM 規格即將推出的功能。1 此功能的目的是在多個應用程式在同一裝置上寫入、修改和讀取資料時,減少寫入放大  (WA)。2 減少 WA 對這些公司的好處包括使用容量更大,以及可能延長每個裝置的使用壽命。

我們提出一項實驗,以確定 FDP 的實用性。在此測試中,我們正使用 7.68TB 的美光 7450 PRO SSD 分成四個相等(1.92TB)的命名空間,並在每個命名空間上執行平行彈性的輸入/輸出測試儀(fio)工作負載。3 這些工作負載都是循序寫入,但區塊大小不同(4K、16K、64K 和 256K)。我們也分別將這些工作負載執行到四個 1.92TB 的美光 7450 PRO SSD,我們認為這是 FDP 的最佳實作,其中所有應用程式資料都會接收到專用的 NAND 空間,而且不會在裝置上插斷,如圖 1 所示。

FDP 實作的資料版面配置

圖 1

FDP 實作的資料版面配置

圖 2

寫入放大圖表

雖然這是一個簡單的實驗,但它顯示了 FDP 在未來裝置上實施的潛在益處。我們也可以看到,在爭奪相同的硬碟資源時,一些設計為盡可能循序寫入的應用程式會如何從 FDP 中受益。

1. 如需 FDP 的詳細資訊,請參閱 https://nvmexpress.org/wp-content/uploads/Hyperscale-Innovation-Flexible-Data-Placement-Mode-FDP.pdf
2. 有關寫入放大的其他資訊,請參閱 https://www.snia.org/education/online-dictionary/W
3. 此處提供 Fio 文件: https://fio.readthedocs.io/en/latest/fio_doc.html

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MTS,系統效能工程師

John Mazzie

John 是位於德州奧斯汀的資料中心工作負載工程小組的技術人員。他於 2008 年畢業於西維吉尼亞大學,獲得電子工程碩士學位,主修無線通訊。John 曾在 Dell 從事儲存裝置 MD3 系列儲存陣列的研發和維護工作。John 於 2016 年加入美光,從事 Cassandra、MongoDB 和 Ceph 以及其他先進儲存裝置工作負載方面的工作。

儲存解決方案工程師

Sayali Shirode

Sayali 於 2015 年獲得科羅拉多州立大學電子和計算機工程碩士學位。她目前是美光的奧斯汀據點的儲存裝置效能工程師,此前,她曾在美光的科羅拉多據點擔任韌體測試工程師。她專注於分析資料中心應用程式的效能。