Red Hat, NVM yaddaşı üçün səmərəli olan yeni NVFS fayl sistemini inkişaf etdirir

Mikuláš Patočka, LVM-in tərtibatçılarından biri və bir sıra proqramların müəllifidir ixtiralarsaxlama sistemlərinin optimallaşdırılması ilə bağlı, Red Hat-da işləyən, təqdim etdi Linux kernel developer poçt siyahısında yeni fayl sistemi NVFS, qeyri-uçucu yaddaş çipləri (NVM, qeyri-uçucu yaddaş, məsələn NVDIMM) üçün yığcam və sürətli FS yaratmağa yönəldilib, RAM performansını məzmunu daimi saxlamaq imkanı ilə birləşdirdi.

NVFS-nin işlənib hazırlanması zamanı FS-nin təcrübəsi nəzərə alınıb NEW, 2017-ci ildə xüsusi olaraq NVM yaddaşı üçün yaradılıb, lakin Linux nüvəsinə qəbul edilməyib və məhduddur 4.13-dən 5.1-ə qədər Linux nüvələri üçün dəstək.
Təklif olunan FS NVFS NOVA-dan daha sadədir (4972-a qarşı 21459 kod sətir), fsck yardım proqramını təmin edir, daha yüksək performansa malikdir, genişləndirilmiş atributları (xattrs), təhlükəsizlik etiketlərini, ACL və kvotaları dəstəkləyir, lakin anlıq görüntüləri dəstəkləmir. Memarlıq NVFS yaxındır
Ext4 fayl sistemi VFS altsisteminə əsaslanan fayl sistemlərinin modelinə yaxşı uyğun gəlir ki, bu da təbəqələrin sayını minimuma endirməyə və nüvəyə yamaq tələb etməyən modulla kifayətlənməyə imkan verir.

NVFS nüvə interfeysindən istifadə edir DAX səhifə keşini keçərək davamlı yaddaş cihazlarına birbaşa daxil olmaq üçün. Bayt ünvanlı NVM yaddaşının işini optimallaşdırmaq üçün diskin məzmunu ənənəvi blok cihaz qatından və aralıq keşdən istifadə etmədən nüvənin xətti ünvan məkanına uyğunlaşdırılır. Kataloq məzmununu saxlamaq üçün istifadə olunur əsas ağac (radix ağacı) burada hər bir fayl adının hash edildiyi və ağacın axtarışı zamanı hash dəyərinin istifadə edildiyi.

Məlumatların bütövlüyü "" istifadə edərək təmin edilir.yumşaq yeniləmələr"(FreeBSD-dən UFS və OpenBSD-dən FFS-də olduğu kimi) jurnaldan istifadə etmədən. NVFS-də faylların korlanmasının qarşısını almaq üçün məlumatların dəyişdirilməsi əməliyyatları elə qruplaşdırılır ki, qəza blokların və ya inodların itirilməsinə səbəb olmasın və fsck yardım proqramından istifadə edərək strukturların bütövlüyü bərpa olunur. fsck yardım proqramı çox yivli rejimdə işləyir və saniyədə 1.6 milyon inode kobud güc performansını təmin edir.

В performans testləri NVFS Linux nüvəsi mənbəyi ağacının surətini NVM yaddaşında NOVA-dan təxminən 10%, ext30-dən 4% və XFS-dən 37% daha sürətli həyata keçirdi. Məlumat axtarış testində NVFS NOVA-dan 3%, ext4 və XFS isə 15% daha sürətli idi (lakin aktiv disk önbelleği ilə NOVA 15% daha yavaş idi).
Milyon kataloq əməliyyatları testində NVFS NOVA-nı 40%, ext4-ü 22% və XFS-ni 46% üstələdi. DBMS fəaliyyətini simulyasiya edərkən NVFS fayl sistemi NOVA-dan 20%, ext4-dən 18 dəfə və XFS-dən 5 dəfə üstün olmuşdur. Fs_mark testində NVFS və NOVA-nın performansı təxminən eyni səviyyədə, ext4 və XFS isə təxminən 3 dəfə geridə qaldı.

Ənənəvi fayl sistemlərinin NVM yaddaşında geriləməsi onların bayt ünvanlanması üçün nəzərdə tutulmaması ilə əlaqədardır ki, bu da adi RAM kimi görünən qeyri-sabit yaddaşda istifadə olunur. Adi sürücülərdən oxumaq sektorun oxu/yazma səviyyəsində əməliyyatın atomikliyini təmin edir, NVM yaddaşı isə fərdi maşın sözləri səviyyəsində girişi təmin edir. Bundan əlavə, ənənəvi fayl sistemləri RAM-dan açıq şəkildə daha yavaş hesab edilən mediaya giriş intensivliyini azaltmağa çalışır, həmçinin sabit disklərdən istifadə edərkən ardıcıl oxunmasını təmin etmək üçün əməliyyatları qruplaşdırmağa çalışır, sorğu növbələrini emal edir, parçalanma ilə mübarizə aparır və faylları ayırır. müxtəlif əməliyyatların prioritetləri. NVM yaddaşı üçün bu cür fəsadlar lazımsızdır, çünki məlumat əldə etmə sürəti RAM ilə müqayisə edilə bilər və giriş sırası əhəmiyyət kəsb etmir.

Mənbə: opennet.ru

Добавить комментарий