256GB 용량 DRAM기반 SSD의 설계

• Published in: 한국항행학회논문지 Vol. 13; no. 4; pp. 509 - 514
• Main Authors: 고대식, 정승국, Ko, Dea-Sik, Jeong, Seung-Kook
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국항행학회 2009
• Subjects: 항공우주공학; Solid state storage system; Flash-SSD; HDD; IOPS; DRAM-SSD; IO bottleneck
• ISSN: 1226-9026; 2288-842X

In this paper, we designed and analyzed 256GB DRAM-based SSD storage using DDR1 memory and PCI-e interface. SSD is a storage system that uses DRAM or NAND Flash as primary storage media. Since the SSD read and write data directly to memory chips, which results in storage speeds far greater than conventional magnetic storage devices, HDD. Architecture of the proposed SSD system has performance of high speed data processing duo to use multiple RAM disks as primary storage and PCI-e interface bus as communication path of RAM disks. We constructed experimental system with UNIX, Windows/Linux server, SAN Switch, and Ethernet Switch and measured IOPS and bandwidth of proposed SSD using IOmeter. In experimental results, it has been shown that IOPS, 470,000 and bandwidth,800MB/sec of the DDR-1 SSD is better than those of the HDD and Flash-based SSD. 본 논문에서는 DDR-1 메모리와 PCI-e 인터페이스를 이용하는 256 GB DRAM 기반의 SSD 스토리지를 설계 분석하였다. SSD는 주 저장매체로써 DRAM 이나 NAND Flash 를 사용하는 스토리지로써 메모리칩으로부터 직접 데이터를 처리할 수 있기 때문에 종래의 HDD의 기계적인 처리속도보다 매우 고속인 장점이 있다. 설계된 DRAM 기반 SSD 시스템은 복수 개의 RAM 디스크를 데이터 저장매체로 사용하며, PCI-e 인터페이스 버스를 각 메모리디스크의 통신 경로로 사용하여 고속의 데이터 처리가 가능한 구조이다. 실험을 위하여 UNIX 및 Windows/Linux 서버, SAN Switch, Ethernet Switch를 이용한 실험시스템을 구성하고 IOmeter 를 이용하여 IOPS(Input output Per Second)와 대역폭 성능을 측정하였으며 측정결과에서 DDR-1 SSD는 470,000의 IOPS와 800MB/sec로 HDD 나 Flash-based SSD 에 비하여 높은 대역폭이 나타남을 확인하였다.