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산학협력 프로젝트 수행계획서 |
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과 제 명 |
ZNS SSD 성능 특성 분석 |
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키워드 검색 |
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협력기관명 |
(주)더인 |
과제책임자 |
최종무 교수 |
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참여인원 |
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추진배경 |
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◦최근 ZNS SSD(Zoned NameSpace Solid State Drives)라는 차세대 SSD가 개발되어 주목을 받고 있음. ZNS SSD는 전통적인 SSD와는 저장 공간을 존(Zone)이라는 단위로 구분하여 제공하며, 각 존에 서로 다른 특성을 갖는 워크로드를 배치하여 간섭 배제, WAF(Write Amplification Factor) 감소 및 SSD 생산 비용을 줄일 수 있다는 장점 제공. ◦하지만 ZNS SSD는 플래시 메모리에 대한 관리를 호스트에서 직접 처리해야 하고 순차 쓰기(sequential write) 제한이 있으며, 따라서 호스트 수준의 SW 스택을 변경해야 함. 특히 ZNS SSD 내부 구조에 따라 서로 다른 성능 특성을 보이며, 이를 효과적으로 고려해야 간섭 배제와 성능 향상이 가능함. 본 프로젝트에서는 ZNS SSD의 성능 특성을 분석하고 최적화할 수 있는 SW 스택 개발
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목표 및 내용 |
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◦기존 SSD는 FTL (Flash Translation Layer)라는 SW를 사용하여 플래시 메모리의 덮어쓰기 제약과 삭제 후 쓰기라는 특징을 감추고 디스크처럼 접근가능하게 해줌. 하지만 FTL 때문에 SSD 내부의 병렬성을 충분히 활용 못하고 간섭이 발생한다는 제약이 있음. ◦ZNS SSD는 이러한 문제를 해결하기 위하여 FTL 기능을 호스트 수준으로 올리고 (그림 1 참조), SSD 내부를 존(Zone)이라는 개념으로 공개하여 간섭을 줄일 수 있는 기회를 제공함. 하지만 본 연구진의 사전 실험에 따르면 ZNS SSD의 내부 구조에 따라 다른 특성을 보임. ◦본 연구에서는 그림 2에서처럼 내부 구조에 따른 ZNS SSD의 특성을 정량적으로 분석하고, 이러한 다른 특성을 보이는 인자들을 파악함. 그리고 병렬성과 간섭 제어를 동시에 확보할 수 있는 호스트 수준 SW 스택을 개발함.
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기대효과 |
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◦ZNS SSD에 대한 핵심 기술과 특허 확보 ◦ZNS SSD와 이를 위한 SW 스택을 이해하는 고급 인력 양성 및 논문 게재
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