Director of Software Development hos Western Digital på Linux-kernens udviklermailingliste, et nyt filsystem kaldet Zonefs, der sigter mod at forenkle arbejde på lavt niveau med . Zonefs forbinder hver zone på et drev med en separat fil, der kan bruges til at gemme data i rå tilstand uden manipulation på sektor- og blokniveau.
Zonefs er ikke en POSIX-kompatibel FS og er begrænset til et ret snævert omfang, der tillader applikationer at bruge fil-API'en i stedet for at få direkte adgang til blokenheden ved hjælp af en ioctl. Zone-relaterede filer kræver sekventielle skriveoperationer startende fra slutningen af filen (tilføj tilstandsskrivning).
Filerne i Zonefs kan bruges til at placere oven på zoneinddelte databasedrev, der bruger lagringsstrukturer i form af LSM (log-structured merge) logs, startende fra konceptet med én fil – én lagringszone. For eksempel bruges lignende strukturer i RocksDB- og LevelDB-databaserne. Den foreslåede tilgang gør det muligt at reducere omkostningerne ved portering af kode, der oprindeligt var designet til at manipulere filer i stedet for at blokere enheder, samt at organisere arbejde på lavt niveau med zoneinddelte drev fra applikationer i andre programmeringssprog end C.
Under zoneinddelte drev enheder på eller , hvor lagerpladsen er opdelt i zoner, der udgør grupper af blokke eller sektorer, hvori kun sekventiel tilføjelse af data er tilladt med opdatering af hele gruppen af blokke.
For eksempel bruges optagelseszoneinddeling i enheder med flisebelagt magnetisk optagelse (, SMR), hvor sporbredden er mindre end bredden af magnethovedet, og optagelsen udføres med delvis overlapning af det tilstødende spor, dvs. enhver genindspilning resulterer i behovet for at genindspille hele gruppen af spor. Hvad angår SSD-drev, er de oprindeligt bundet til sekventielle skriveoperationer med foreløbig datarydning, men disse operationer er skjult på controllerniveau og FTL-laget (Flash Translation Layer). For at øge effektiviteten for visse typer belastning har NVMe-organisationen standardiseret ZNS-grænsefladen (Zoned Namespaces), som tillader direkte adgang til zoner, uden at FTL-laget.
I Linux til zoneinddelte harddiske siden kerne 4.10 ZBC (SCSI) og ZAC (ATA) blokenheder, og fra og med release 4.13 er det dm-zoneinddelte modul blevet tilføjet, der repræsenterer et zoneinddelt drev som en almindelig blokenhed, hvilket skjuler de skriverestriktioner, der anvendes under drift. På filsystemniveau er understøttelse af zoneinddeling allerede blevet integreret i F2FS-filsystemet, og et sæt patches til Btrfs-filsystemet er under udvikling, hvis tilpasning til zoneinddelte drev forenkles ved at arbejde i CoW (copy-on -skrive) tilstand.
Ext4 og XFS drift over zoneinddelte drev ved hjælp af dm-zoneinddelt. For at forenkle oversættelsen af filsystemer foreslås ZBD-grænsefladen, som oversætter tilfældige skriveoperationer til filer til strømme af sekventielle skriveoperationer.
Kilde: opennet.ru