低レイテンシSSDアクセス時におけるCPU消費電力の削減

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2018-07-23
• タイトル: 低レイテンシSSDアクセス時におけるCPU消費電力の削減
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 省電力・冷却
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 株式会社富士通研究所
• 著者所属: 株式会社富士通研究所
• 著者名: 今村, 智史; 吉田, 英司
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年，従来の NAND フラッシュ SSD に比べ約 1/10 のレイテンシでアクセス可能な 「低レイテンシ SSD」 が登場している．低レイテンシ SSD に対する I / O アクセスでは，CPU コアで実行される OS 処理の時間が I / O レイテンシの大きな割合を占めるため，CPUコアの動作周波数が I / O レイテンシに大きな影響を与える．つまり，動作周波数を高く設定するほど I / O レイテンシは短縮される．その一方，低レイテンシ SSD への I / O アクセス時には CPU コアが深いスリープ状態に入ることができないため，動作周波数を高く設定するほど I / O 待ち時間中に CPU が消費する電力が高くなってしまう．そこで本論文では，I / O アクセス時の CPU 消費電力を削減するために，ブロックデバイスの使用率を考慮した DVFS 手法を提案する．本手法では，対象のブロックデバイスの使用率を定期的に計測し，その使用率が極めて高い場合に CPU コアの供給電圧と動作周波数を低減する．この場合，実行アプリケーションの性能が CPU ではなくブロックデバイスにより律速されるため，その性能を低下させることなく CPU の消費電力を削減できる．Intel (R) OptaneTM SSD を搭載した実サーバにおいて 28 種類の I / O インテンシブワークロードを用いて提案手法の効果を評価した結果，Linux の動作周波数制御ドライバに比べ性能をほとんど低下させることなく CPU の消費電力を平均 43.7% （最大 56.3%） 削減できることが明らかになった．
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10096105
• 書誌情報: 研究報告システム・アーキテクチャ（ARC）; 巻 2018-ARC-232, 号 20, p. 1-7, 発行日 2018-07-23
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8574
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会