RiF: Improving Read Performance of Modern SSDs Using an On-Die Early-Retry Engine
2024 IEEE International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA, M. Chun, J. Lee, M. Kim, J. Park and J. Kim)
文章目录
- RiF: Improving Read Performance of Modern SSDs Using an On-Die Early-Retry Engine
- What？
- Why？
- How？
- Experiments
What？
现代高性能 SSD 具有多个并行运行的闪存通道，以实现高 I/O 带宽。然而，当这些闪存通道的有效带宽下降时，SSD的整体带宽就会受到严重影响。在采用高密度 3D NAND 闪存的当代 SSD 中，频繁调用读重试过程对充分利用闪存通道的最大 I/O 带宽构成了重大挑战。在本文中，提出了一种新颖的读重试优化方案，Retry-in-Flash (RiF)，它主动最大限度地减少传统读重试过程中浪费的时间。与专注于识别感测页的最佳读取参考电压的现有读取重试解决方案不同，RiF方案专注于及早确定感测数据是否需要读取重试。为了尽早了解是否需要读取重试，我们提出了一种支持 RiF 的闪存芯片，ODEAR)引擎。
Why？
读重试调用频率
论文对160个真实的3D TLC NAND闪存芯片在不同P/E周期和保留时间条件下进行了全面研究，如图4。实验结果表明，在不同的P/E周期下，页面的RBER值很快就会超过ECC的校正能力。例如，在0 P/E周期、200 P/E周期和500 P/E周期下，数据保留时间分别为17天、14天和10天后，读重试过程可能被触发。这表明，对于大多数读请求而言，读重试过程是一个常见的事件。
现有读重试方案的局限性
现有的重读方案低效的三个原因：（1）不必要的数据传输：由于ECC引擎在芯片外，无法在读取数据前预知是否需要读重试，导致至少需要一次额外的读重试过程，增加了不必要的数据传输。（2）有效通道带宽降低：现有解决方案无法阻止不可恢复页面消耗通道带宽，导致有
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