基于总拥有成本的全闪存数据中心存储系统I/O工作负载管理
性能
2019-07-10 v3
摘要
近年来，基于闪存的固态驱动器（SSD）的资本支出持续下降，而SSD的存储容量不断增加。因此，全闪存存储系统对于数据中心中大型共享存储部署而言已开始在经济学上更具可行性，其中总拥有成本（TCO）等指标至关重要。另一方面，闪存设备存在写放大问题，若不加考虑，会显著增加存储系统的TCO。本文首先建立了数据中心全闪存存储系统的TCO模型，并将基于经验数据构建的NVMe SSD写放大模型（WAF）嵌入该TCO模型。我们的新WAF模型考虑了写入速率和顺序写入比例等工作负载特征。此外，以TCO和WAF模型作为优化准则，我们设计了新的闪存资源管理方案（MINTCO），以指导数据中心管理员在考虑SSD的TCO前提下做出工作负载分配决策。基于此，我们还开发了支持RAID SSD的MINTCO-RAID，以及用于在初始化阶段优化离线工作负载-磁盘部署问题的MINTCO-OFFLINE。实验结果表明，MINTCO能够降低TCO，并保持数据中心整体存储资源较高的吞吐量与空间利用率。
引用
@article{arxiv.1809.05928,
title = {I/O Workload Management for All-Flash Datacenter Storage Systems Based on Total Cost of Ownership},
author = {Zhengyu Yang and Manu Awasthi and Mrinmoy Ghosh and Janki Bhimani and Ningfang Mi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.05928},
year = {2019}
}