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학술저널
저자정보
Kyusik Kim (Kwangwoon University) Seungkyu Hong (Kwangwoon University) Taeseok Kim (Kwangwoon University)
저널정보
대한전자공학회 JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE Journal of Semiconductor Technology and Science Vol.20 No.1
발행연도
2020.2
수록면
55 - 62 (8page)
DOI
10.5573/JSTS.2020.20.1.055

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Recently, a multi-queue block I/O layer has been introduced in the Linux kernel to support NVMe SSDs efficiently. It can provide a high I/O bandwidth by employing several queues but does not provide a differentiated I/O services yet. In this paper, we present a new scheme that supports the priorities in the multi-queue block I/O layer. Our scheme brings the CFS (Completely Fair Scheduler) technique that is one of CPU scheduler into the I/O layer. In this way, we can provide a differentiated I/O service regardless of whether processes are CPU-intensive or I/O intensive. Besides, by considering the I/O request type, read requests are preferentially handled over write requests. Through implementation on the Linux kernel, we show that the proposed scheme appropriately services the I/O requests according to priority and request type and improves runtimes of read-intensive and write-intensive processes by 33% and 15%, respectively.
#NVMe SSDs #I/O scheduling #Linux #multi-queue block I/O layer #priority

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. RELATED WORK
III. SUPPORTING THE PRIORITIES IN THE MULTI-QUEUE BLOCK I/O LAYER
IV. PERFORMANCE EVALUATION
V. CONCLUSIONS
REFERENCES

참고문헌 (19)

참고문헌 신청
B. Matias, J. Axboe, D. Nellans, and P. Bonnet, “Linux block IO: introducing multi-queue SSD access on multi-core systems,” Systems and Storage, SYSTOR ‘13, 6th ACM International Conference on, No. 22, Jun., 2013. google schola “NVMe overview,” https://www.nvmexpress.org/wp-content/uploads/NVMe_Overview.pdf. J. Zhang, et al, “FlashShare: Punching through server storage stack from kernel to firmware for ultra-low latency SSDs,” Operating Systems Design and Implementation, OSDI ‘18, 13th USENIX Symposium on, pp. 477-492, 2018. google schola A. Huffman, “NVM Express Base Specification Revision 1.3c,” https://nvmexpress.org/wp-content/uploads/NVM-Express-1_3c-2018.05.24-Ratified.pdf. H. Kim, Y Lee, and J Kim, “NVMeDirect: A Userspace I/O Framework for Application-specific Optimization on NVMe SSDs,” Hot Topics in Storage and File Systems, HotStorage ‘16, 8th USENIX Workshop on, 2016. google schola

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