Western Digital şirkətində proqram təminatının inkişafı üzrə direktor kernel geliştiricilərinin poçt siyahısında Linux aşağı səviyyəli işi sadələşdirməyi hədəfləyən yeni bir fayl sistemi olan Zonefs Zonefs, diskdəki hər bir zonanı ayrı bir faylla əlaqələndirir ki, bu da məlumatları sektor və ya blok səviyyəsində manipulyasiya olmadan xam rejimdə saxlamaq üçün istifadə edilə bilər.
Zonefs, POSIX-a uyğun fayl sistemi deyil və kifayət qədər dar bir tətbiq dairəsi ilə məhdudlaşır, tətbiqlərə ioctl istifadə edərək blok cihazına birbaşa daxil olmaq əvəzinə fayl API-sindən istifadə etməyə imkan verir. Zona ilə əlaqəli fayllar, faylın sonundan başlayaraq (əlavə rejimində yazmaq) ardıcıl yazma əməliyyatları tələb edir.
Zonefs-də təqdim olunan fayllar, hər saxlama zonası üçün bir fayl konsepsiyasına əsaslanaraq, log-strukturlaşdırılmış birləşmə (LSM) log saxlama strukturlarından istifadə edərək zonalaşdırılmış saxlama cihazlarının üstündə verilənlər bazalarını yerləşdirmək üçün istifadə edilə bilər. Məsələn, oxşar strukturlar RocksDB və LevelDB verilənlər bazalarında istifadə olunur. Bu yanaşma, əvvəlcə blok cihazları əvəzinə faylları manipulyasiya etmək üçün hazırlanmış kodun portlaşdırılması xərclərini azaldır və həmçinin C dilindən başqa dillərdə yazılmış tətbiqlərdən zonalaşdırılmış saxlama cihazlarına aşağı səviyyəli giriş imkanı verir.
Zonalı saxlama çənləri altında cihazlar aktivdir və ya , saxlama sahəsi bloklar və ya sektorlar qruplarını təşkil edən zonalara bölünür və bütün bloklar qrupunu yeniləmək üçün yalnız ardıcıl məlumatların əlavə edilməsinə icazə verilir.
Məsələn, qeyd rayonlaşdırması kafelli maqnit qeydi olan cihazlarda istifadə olunur (, SMR), burada trek eni maqnit başlığının enindən kiçikdir və yazı bitişik trekin qismən üst-üstə düşməsi ilə baş verir, yəni hər hansı bir yenidən yazma bütün trek qrupunun yenidən yazılmasını tələb edir. SSD-lər ilkin məlumatların silinməsi ilə ardıcıl yazma əməliyyatlarına sadiqdirlər, lakin bu əməliyyatlar nəzarətçi səviyyəsində və FTL-də (Flash Tərcümə Layer) gizlidir. Müəyyən iş yükləri üçün səmərəliliyi artırmaq üçün NVMe təşkilatı FTL-i keçərək zonalara birbaşa giriş imkanı verən Zonalaşdırılmış Ad Məkanları (ZNS) interfeysini standartlaşdırdı.
В Linux 4.10 nüvəsi ilə başlayan zonalı sərt disklər üçün ZBC (SCSI) və ZAC (ATA) blok cihazları dəstəklənir və 4.13 buraxılışından başlayaraq, əməliyyat zamanı tətbiq olunan yazma məhdudiyyətlərini gizlədən zonalı sürücünü adi blok cihazı kimi təqdim edən dm-zonlu modul əlavə edilmişdir. Fayl sistemi səviyyəsində zona dəstəyi artıq F2FS fayl sisteminə inteqrasiya olunmuşdur və Btrfs fayl sistemi üçün bir sıra yamalar hazırlanır ki, bu da CoW (yazmada kopyalama) rejimində işləməklə onun zonalı sürücülərə uyğunlaşmasını asanlaşdırır.
Zonalı disklərdə Ext4 və XFS işləyir dm-zoned istifadə olunur. Fayl sisteminin tərcüməsini sadələşdirmək üçün təsadüfi yazma əməliyyatlarını fayllara ardıcıl yazma əməliyyatları axınlarına çevirən ZBD interfeysi təklif edildi.
Mənbə: opennet.ru
