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테크온(TechOn)에 따르면, 초우대학 켄 타케우치 교수는 “가비지 컬렉션 억제를 통한 고속 SSD를 위한 NAND 플래시 인식 데이터 관리 시스템”이란 제목의 보고서를 통해 SSD의 일반적인 성능 병목인 가비지 컬렉션을 처리하는 연구팀의 아이디어를 설명했다.
가비지 컬렉션(Garbage Collection)은 SSD 상에 데이터를 저장하는 방법에 따르는 부산물의 하나이다. SSD 상의 데이터에 변경 사항이 생기면 2단계 과정을 통해 데이터가 기록되어야 하는데, 우선 변경된 데이터는 이미 비어있는 4KB 페이지의 메모리에 기록되고, 그 다음 단계로 기존 데이터 버전이 삭제된다. SSD는 데이터를 256KB 단위의 블록으로만 삭제할 수 있기 때문에 기록된 데이터는 다른 블록에서 통합해야만 한다.
가비지 컬렉션은 전통적인 기계식 하드디스크의 조각모음과 비교하면 훨씬 빠르지만, 쓰기 작업이 많은 SSD 상에서는 성능 병목을 유발할 수 있다. 또한 플래시 스토리지가 기업 환경에서 폭넓게 사용되면서 장기적으로 이런 병목에 대한 해결책이 필요한 상황이다.
타케우치 교수팀의 해법은 메모리 셀의 동작 방식을 변경하지 않고 적용할 수 있는 것으로, 데이터를 어디에 기록할지를 좀 더 세밀하게 제어해 블록이 지워지기 전에 일어나는 복사 작업을 최소화해 주는 접근법이다. 시험 시뮬레이션에서 연구팀이 제시한 알고리즘은 쓰기 속도를 300% 향상시키는 것으로 나타났으며, 쓰기/지우기 작업의 회수 역시 절반 이상 줄였다.
기업 환경에서 SSD의 성능을 높이기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있으며, 특히 드라이브에 의한 데이터 연결에 관한 개발이 활발하게 진행되고 있다. 대표적인 예로 IBM은 SSD를 PCI 슬롯이 아니라 메모리용 DIMM 슬롯에 연결하는 접근을 시도하고 있다. 하지만 이런 다양한 시도는 SSD 자체 내에서 유발되는 성능 저하 원인을 해결하지는 못하는데, 이런 점에서 이번 타케우치 교수팀의 발표는 의미 있는 연구로 평가되고 있다. editor@itworld.co.kr
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