XBOF：一种支持 SSD 间计算资源共享的高性价比 CXL JBOF
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2025-09-15 v1
摘要
企业级 SSD 集成了大量计算资源（例如 ARM 处理器和板载 DRAM），以满足 I/O 突发日益增长的性能需求。虽然这些资源大幅提高了 SSD 的货币成本，但 I/O 突发的偶发性导致在 JBOF（just a bunch of flash）级别存在严重的 SSD 资源利用率不足。为应对这一挑战，我们提出了 XBOF，一种高性价比的 JBOF 设计，它仅以低货币成本在 SSD 中保留适度的计算资源，同时通过高效的 SSD 间资源共享实现所需的 I/O 性能。具体而言，XBOF 首先根据功能将 SSD 架构分解为多个不相交的部分，从而实现细粒度的 SSD 内部资源管理。然后，XBOF 采用去中心化方案来管理这些分解的资源，并收集空闲 SSD 的计算资源以协助繁忙 SSD 处理 I/O 突发。这一思想得益于 Compute eXpress Link（CXL）的缓存一致性能力，繁忙 SSD 可以直接利用收集到的计算资源来加速元数据处理。评估结果表明，与现有的 JBOF 设计相比，XBOF 将 SSD 资源利用率提高了 50.4%，并节省了 19.0% 的货币成本，且性能损失可忽略不计。
引用
@article{arxiv.2509.10251,
title = {XBOF: A Cost-Efficient CXL JBOF with Inter-SSD Compute Resource Sharing},
author = {Shushu Yi and Yuda An and Li Peng and Xiurui Pan and Qiao Li and Jieming Yin and Guangyan Zhang and Wenfei Wu and Diyu Zhou and Zhenlin Wang and Xiaolin Wang and Yingwei Luo and Ke Zhou and Jie Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10251},
year = {2025}
}