Storage

消除I/O搅拌机:灵活数据放置的承诺

By John Mazzie, Sayali Shirode - 2023-07-27

Flexible data placement (FDP)是NVMe即将推出的一个功能TM 由谷歌和Meta提出的规范.1 此功能的目的是减少 write amplification (WA)当多个应用程序在同一设备上写入、修改和读取数据时.2 对于这些公司来说,减少WA的好处是提供了更多的可用容量,并且每个设备的使用寿命可能更长.

我们提出了一个实验来确定FDP有多大的帮助. In this test, we are using a 7.68TB Micron 7450 PRO SSD分为4个相等的(1.92TB)的名称空间,并在每个名称空间上执行并行的灵活输入/输出测试器(fio)工作负载.3 这些工作负载都是顺序写,但块大小不同(4K、16K、64K和256K). 我们还分别执行这些工作负载.92TB Micron 7450 PRO SSDs, 我们认为这是FDP的最优实现,其中所有应用程序数据接收专用NAND空间,并且不会在设备上交叉,如图1所示.

Figure 1 Figure 2

在针对单个设备运行纯顺序工作负载的情况下, 我们期望看到WA因子接近于1, 我们在运行单个FIO工作负载对1.92TB devices. In an ideal scenario, 大型设备上的四个名称空间的行为类似于四个单个设备. 该场景的布局如图2所示.

没有FDP和多个工作负载在7上执行.68TB device, 驱动器不考虑按名称空间分隔NAND, 它也不确定在运行的实例上下文中应该将哪些io数据分组在一起. 从驱动器的角度来看,工作负载实际上变得更加随机, even though each workload is sequential. With the increase in randomness, 我们看到写放大从近1(1)相应增加.02) to 1.63, as shown in Figure 3.



Though this is a simple experiment, 它显示了FDP在未来设备上实现的潜在好处. We can also see how some applications, 哪些设计是为了尽可能多地按顺序编写, 在争夺相同的驱动器资源时,是否会从FDP中受益.

1. For additional information on FDP, see http://nvmexpress.org/wp-content/uploads/Hyperscale-Innovation-Flexible-Data-Placement-Mode-FDP.pdf 
2. 有关写放大的其他信息,请参见 http://www.snia.org/education/online-dictionary/W 
3. Fio documentation is available here: http://fio.readthedocs.io/en/latest/fio_doc.html 

© 2023 Micron Technology, Inc. All rights reserved. 此处的所有信息均按“现状”提供,不作任何形式的保证. 沙巴体育结算平台仅保证符合美光的生产数据表规格. 沙巴体育结算平台、程序和规格如有变更,恕不另行通知. Micron Technology, Inc. 不负责排版或摄影的遗漏或错误. 美光、美光标识和所有其他美光商标均为沙巴体育安卓版下载的财产. 所有其他商标均为其各自所有者的财产. Rev. A 01/2023 CCM004-676576390-11635

 

 
 
John Mazzie

John Mazzie

约翰于2008年毕业于西弗吉尼亚大学,获得硕士学位,主修无线通信. 2011年,约翰搬到德克萨斯州奥斯汀,在戴尔的存储部门工作. 在戴尔,约翰负责MD3系列存储阵列的开发和维护工作. John于2016年加入美光,在奥斯汀的存储解决方案工程团队工作, where he has worked on Cassandra, MongoDB, and Ceph.

Sayali Shirode

Sayali received an M.S. 2015年毕业于科罗拉多州立大学电气与计算机工程专业. 她目前是美光奥斯汀地区的存储性能工程师,此前曾在美光科罗拉多地区担任固件测试工程师. 她专注于分析数据中心应用程序的性能.
+