Director de Desenvolupament de Programari de Western Digital a la llista de correu del desenvolupador del nucli de Linux, un nou sistema de fitxers anomenat Zonefs, destinat a simplificar el treball de baix nivell amb . Zonefs associa cada zona d'una unitat amb un fitxer independent que es pot utilitzar per emmagatzemar dades en mode brut sense manipulació a nivell de sector i bloc.
Zonefs no és un FS compatible amb POSIX i es limita a un abast força reduït que permet que les aplicacions utilitzin l'API de fitxers en lloc d'accedir directament al dispositiu de bloc mitjançant un ioctl. Els fitxers relacionats amb la zona requereixen operacions d'escriptura seqüencials a partir del final del fitxer (escriptura en mode d'adjuntar).
Els fitxers proporcionats a Zonefs es poden utilitzar per col·locar-los a sobre de les unitats de bases de dades zonificades que utilitzen estructures d'emmagatzematge en forma de registres LSM (unió estructurada de registres), a partir del concepte d'un fitxer: una zona d'emmagatzematge. Per exemple, s'utilitzen estructures similars a les bases de dades RocksDB i LevelDB. L'enfocament proposat permet reduir el cost de portar el codi que es va dissenyar originalment per manipular fitxers en lloc de bloquejar dispositius, així com organitzar el treball de baix nivell amb unitats zonificades d'aplicacions en llenguatges de programació diferents de C.
Sota unitats zonificades dispositius encès o , l'espai d'emmagatzematge en el qual es divideix en zones que conformen grups de blocs o sectors, a les quals només es permet l'addició seqüencial de dades amb l'actualització de tot el grup de blocs.
Per exemple, la zonificació de gravació s'utilitza en dispositius amb enregistrament magnètic en mosaic (, SMR), en què l'amplada de la pista és inferior a l'amplada del capçal magnètic, i l'enregistrament es realitza amb solapament parcial de la pista adjacent, és a dir. qualsevol re-enregistrament comporta la necessitat de tornar a gravar tot el grup de pistes. Pel que fa a les unitats SSD, inicialment estan lligades a operacions d'escriptura seqüencials amb esborrat de dades preliminar, però aquestes operacions s'amaguen al nivell del controlador i a la capa FTL (Flash Translation Layer). Per millorar l'eficiència per a determinats tipus de càrrega, l'organització NVMe ha estandarditzat la interfície ZNS (Zoned Namespaces), que permet l'accés directe a les zones, sense passar per la capa FTL.
A Linux per a discs durs zonificats des del nucli 4.10 Dispositius de bloc ZBC (SCSI) i ZAC (ATA), i a partir de la versió 4.13, s'ha afegit el mòdul dm-zoned, que representa una unitat zonificada com un dispositiu de bloc normal, amagant les restriccions d'escriptura aplicades durant el funcionament. A nivell de sistema de fitxers, el suport per a la zonificació ja s'ha integrat al sistema de fitxers F2FS, i s'està desenvolupant un conjunt de pedaços per al sistema de fitxers Btrfs, l'adaptació dels quals per a unitats zonificades es simplifica treballant en CoW (copy-on). mode d'escriptura).
Operació Ext4 i XFS sobre unitats zonificades utilitzant dm-zoned. Per simplificar la traducció dels sistemes de fitxers, es proposa la interfície ZBD, que tradueix operacions d'escriptura aleatòries a fitxers en fluxos d'operacions d'escriptura seqüencials.
Font: opennet.ru