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I/Oブレンダーの排除:Flexible Data Placementがもたらすもの

ジョン・マジー、サヤリ・シロデ | 2023年7月

柔軟性のあるデータ配置(FDP)は、GoogleとMetaによって提案されたNVMeTM仕様の将来的な可能性を秘めた機能です。*1 この機能の目的は、複数のアプリケーションが同一デバイス上で書き込み、更新、読み取りを行う際の書き込み増幅 (WA)を減少させることです。*2 これらの企業にとってWAが減少するメリットは、使用可能な容量が増え、各デバイスの潜在的な耐用年数が延長する点にあります。

私たちは、FDPがどれほど有効かを判断するための実験を提案しました。このテストでは、7.68TBのMicron 7450 PRO SSDを4つの同等な(1.92TB)のネームスペースに分割し、各ネームスペースに対して並列でフレキシブルIO(FIO)テスターワークロードを実行します。*3 これらのワークロードはすべてシーケンシャル書き込みですが、ブロックサイズが異なっています(4K、16K、64K、256K)。また、これらのワークロードを4つの1.92TBのMicron 7450 PRO SSDで個別に実行します。これには図1が示すように、すべてのアプリケーションデータが専用のNANDスペースを受け取り、デバイス上でインターリーブされないFDPの導入に最適な形が想定されています。

FDP導入のデータレイアウト

図1

FDP導入のデータレイアウト

図2

書き込み増幅チャート

この実験は単純ではありますが、将来のデバイスにおけるFDP導入の潜在的なメリットが示されます。また、できる限りシーケンシャル書き込みを行うように設計されたアプリケーションが、同じドライブリソースを争う際にFDPがもたらすメリットも確認することができます。

1. FDPに関する詳細についてはhttps://nvmexpress.org/wp-content/uploads/Hyperscale-Innovation-Flexible-Data-Placement-Mode-FDP.pdf をご覧ください。
2. 書き込み増幅に関する詳細についてはhttps://www.snia.org/education/online-dictionary/W をご覧ください。
3. FIOの書類は https://fio.readthedocs.io/en/latest/fio_doc.html でご覧いただけます。

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MTS, Systems Performance Engineer

John Mazzie

John is a Member of the Technical Staff in the Data Center Workload Engineering group in Austin, TX. He graduated in 2008 from West Virginia University with his MSEE with an emphasis in wireless communications. John has worked for Dell on their storage MD3 Series of storage arrays on both the development and sustaining side. John joined Micron in 2016 where he has worked on Cassandra, MongoDB, and Ceph, and other advanced storage workloads.

Storage Solutions Engineer

Sayali Shirode

Sayali received an M.S. in electrical and computer engineering from Colorado State University in 2015. She's currently a Storage Performance Engineer at Micron's Austin location and has previously worked as Firmware Test Engineer at Micron's Colorado location. She focuses on analyzing the performance of data center applications.