NANDフラッシュをベースとしたソリッドステートドライブ（SSD）は、高性能かつ低消費電力という特徴からデータセンターで広く利用されています。しかし、フラッシュの物理的特性によりガベージコレクション（GC）操作が発生します。GCプロセスにおける有効ページの移動は、ユーザI/O要求とフラッシュチャネルの帯域幅およびコントローラ資源を競合させ、パスの競合やロングテール遅延を引き起こします。既存のVenice方案は低コストのインターコネクトネットワークを導入し、パス予約機構を通じてSSDに大きなパス多様性を提供します。しかし、公平なスケジューリング戦略はI/O要求とGC要求の優先度区分が欠けています。本稿では、Veniceのパス多様性を十分に活用しつつGC要求を専用コントローラ経由で伝送することを強制するGCバイパス機構を提案します。GCバイパスはGC要求をサブリクエストに分解し、有効ページ書き込みに低優先度を割り当てることで、ユーザI/O、有効ページ読み出し、ブロック消去などの高優先度操作が低優先度要求に予約されたパスを先取できるようにします。予約パスを得られなかった有効ページは一時的にバッファリングされ再試行されます。実験結果はVeniceと比較してGCバイパスが99.99パーセンタイルのロングテール遅延を最大25%削減できることを示しています。GCバイパスは重要なI/O操作とバックグラウンドメンテナンスタスク間の干渉を効果的に緩和し、パス多様性によるアーキテクチャ的利点を維持します。

ソリッドステートドライブ;NANDフラッシュ;ガベージコレクション;インターコネクトネットワーク;フラッシュチャネル