SSDをディスクキャッシュとして利用するディスクシステムの省電力化手法

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  • A Power-saving Technique for Disk Systems Using a SSD as a Disk Cache

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SSD（Solid-State Drive，以下SSD）は，HDD（Hard Disk Drive）に比べランダムアクセス性能が高く，省電力であるという特徴を持つが，SSDの容量単価はHDDに比べて高く，SSDをコスト効率良く計算機システムの高速化や省電力化に利用する方式が課題である．本論文では，SSDをHDDのディスクキャッシュとして用いるSSDディスクキャッシュシステムにおいて，省電力化のためにHDDの電源制御を行う手法を提案する．SSDをHDDのディスクキャッシュとして用い，SSD上のディスクキャッシュヒット率が高く，HDDをアクセスしないときの待機時間を検出して，自動的にHDDをスピンダウンし省電力化を行う．本ディスクキャッシュと電源制御機構をLinuxのブロックデバイスドライバとして実装し，評価を行った．各種ファイルシステムにおいて，本手法を評価し，HDDのスピンダウンによりエネルギー効率が改善されることを確認した．

Solid-State Drive (SSD) takes higher performance at random accesses and consumes lower power than Hard-Disk Drive (HDD). However, SSD is more cost per bytes than HDDs. Therefore, implementing the cost-effective method using SSD is needed. This paper proposes the power control system of HDD added to SSD disk-cache system. The system uses SSD as HDD disk block. The system detects idle time of HDD and spindown HDD automatically. The disk cache system implementation uses block device driver in Linux. The evaluation results in the SSD cache on some filesystems show that if the SSD cache is working effectively, energy efficiency is improved.

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