합병정렬은 가장 널리 알려진 외부정렬 알고리즘 중 하나로, 정렬하고자 하는 데이터가 가용 메모리보다 더 클 때 사용된다. 합병정렬에 필요한 I/O 시간을 줄여 전체적인 효율을 개선한 기존의 연구들이 많았으나 이러한 시도들은 합병정렬이 하드디스크에서 작동한다는 가정 하에서 이루어졌다. 플래시 SSD는 차세대 저장매체로 대두되고 있으며 하드디스크를 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 플래시SSD는 기계적으로 움직이는 부분이 없기 때문에 하드디스크보다 훨씬 빠른 접근시간을 갖는다. 또한 내부 병렬성을 활용하여 하드디스크보다 훨씬 높은 I/O 대역폭을 발휘할 수 있다. 본 논문은 플래시SSD에 적합한 합병정렬인 플래시 합병정렬을 제안한다. 플래시 합병정렬은 합병에 필요한 데이터 블록의 순서인 블록 소모 순서를 런 생성 단계에서 미리 계산하고, 합병 단계에서 이 순서를 이용해 여러 런으로부터 한꺼번에 데이터 블록을 읽어 I/O 시간을 대폭 줄인다.
Mergesort is one of the most widely-known external sorting algorithms, which is used when input data is larger than the amount of available memory. There were several attempts to improve mergesort by reducing I/O time, with an assumption that sorting takes place on HDDs. FlashSSDs are emerging as next generation storage devices and becoming alternatives to HDDs. FlashSSDs outperform HDDs in access latency, because they have no mechanical heads to move. In addition, flashSSDs benefit from its internal structure by exploiting internal parallelism, resulting in high I/O bandwidth. In this paper, we propose an external mergesort algorithm for flashSSDs called Flash mergesort. Flash mergesort computes the block consumption sequence in the run generation phase, which is the order of blocks that are needed in the merge phase. With this sequence, multiple blocks from multiple runs are read simultaneously into main memory in the merge phase, to reduce I/O time dramatically.
