KIISE Transactions on Computing Practices (정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
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An Analysis on the Performance of TRIM Commands on SSDs and its Application to the Ext4 File System

SSD에서의 TRIM 명령어 처리 성능 분석 및 Ext4 파일 시스템으로의 적용

  • 손효봉 (성균관대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 이영재 (성균관대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김용석 (성균관대학교 정보통신대학) ;
  • 김진수 (성균관대학교 컴퓨터공학과)
  • Received : 2014.09.04
  • Accepted : 2014.10.28
  • Published : 2015.01.15
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Abstract

In this paper, we analyze the performance of the TRIM commands on various SSDs and, based on our analysis results, we enhance the performance of these TRIM commands in the Ext4 file system. We observed that the performance of the TRIM commands improves as the size of the LBA-range increases, the sector number is aligned and continuous or more LBA-ranges are notified via a single TRIM command. However, although the performance is better when multiple LBA-ranges are informed by a single TRIM command, the Ext4 file system issues a single TRIM command for every LBA-range. In this paper, we modify the Ext4 file system to convey at most 64 LBA-ranges per TRIM command. Evaluations through Filebench show that the performance of file deletion operations is improved by up to 35%.

본 논문에서는 SSD의 TRIM 명령어 처리 성능을 LBA 범위의 특성 및 개수에 따라 분석하고, 그 결과를 바탕으로 Ext4 파일 시스템에서의 TRIM 명령어 처리 성능을 개선하였다. 대부분의 SSD에서 LBA 범위의 크기가 크고, 섹터 번호가 정렬 및 연속되어 있으며, 하나의 TRIM 명령어로 다수의 LBA 범위 정보를 전달할수록 TRIM 명령어의 처리 성능이 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 기존의 Ext4 파일 시스템은 이와 같이 다수의 LBA 범위 정보를 전달할 때 그 성능이 더 높음에도 불구하고, 하나의 TRIM 명령어 당 하나의 LBA 범위 정보만 전달하는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 하나의 TRIM 명령어로 최대 64개의 LBA 범위 정보를 전달하도록 Ext4 파일 시스템을 개선하였고, Filebench를 이용한 성능 평가에서 파일 삭제 성능이 최대 35% 증가하는 것을 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

Grant : 스마트 TV 2.0 소프트웨어 플랫폼

Supported by : 한국연구재단, 정보통신기술연구진흥센터

References

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