一种面向RAID阵列的SSD设计优化方法

发布时间：2018-01-27 03:27

本文关键词： 固态硬盘 RAID 校验信息 SSD控制器　出处：《计算机工程与科学》2014年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：随着大数据时代的到来,固态硬盘已经逐渐在大型数据中心得到应用。作为使用最广泛的RAID技术,RAID5也开始应用于固态硬盘阵列,以保证数据的可靠性。然而,RAID5中校验信息需要频繁地更新,尤其在随机访问中,频繁地更新校验信息将会对固态硬盘阵列的性能和寿命造成很大的影响,针对此问题,提出PA-SSD(Parity-Aware Solid State Disk)控制器设计,从RAID5控制器得到校验信息的逻辑地址,在SSD控制器中设置一个缓存Pcache,暂存更新后的校验信息,并在SSD中将数据和校验分开布局,设置专门的区域存放校验信息。通过实验仿真测试,提出的方法能有效地减少校验信息对SSD的写操作,并且减少了SSD的擦除次数,提升了SSD阵列的性能和寿命。
[Abstract]:With the arrival of big data era, solid-state hard drives have been gradually used in large data centers. As the most widely used RAID technology, RAID5 has also begun to be used in solid-state hard disk arrays. To ensure the reliability of the data, however, check information in RAID5 needs to be updated frequently, especially in random access. Updating the check information frequently will have a great impact on the performance and lifetime of the solid-state hard disk array. The design of PA-SSD(Parity-Aware Solid State disk) controller is presented, and the logical address of check information is obtained from RAID5 controller. Set up a cache in the SSD controller to cache the updated checksum information, and separate the data from the checksum layout in the SSD. Through experimental simulation, the proposed method can effectively reduce the write operation of SSD and reduce the erasure times of SSD. Improved the performance and lifetime of SSD arrays.
【作者单位】：国防科学技术大学高性能计算国家重点实验室;
【基金】：国家863计划资助项目(2011AA010502,2012AA012402,2013AA013201) 国家自然科学基金资助项目(61025009,61232003,61120106005,61170288)
【分类号】：TP333.35
【正文快照】： 1引言随着大数据时代的到来,目前NAND Flash已经不仅局限于嵌入式领域,基于NAND Flash的SSD(Solid State Disk)已经在大型数据中心得到广泛应用。越来越多的公司开始涉足SSD市场,不仅一些老牌磁盘厂商,例如希捷、西部数据,开始生产SSD,华为公司也宣布其第一款PCIeSSD ES3000正

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