{"id":94658,"date":"2020-09-19T13:42:15","date_gmt":"2020-09-19T11:42:15","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/red-hat-razvivaet-novuyu-fs-nvfs-effektivnuyu-dlya-nvm-pamyati"},"modified":"2020-09-19T13:42:15","modified_gmt":"2020-09-19T11:42:15","slug":"red-hat-razvivaet-novuyu-fs-nvfs-effektivnuyu-dlya-nvm-pamyati","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/red-hat-razvivaet-novuyu-fs-nvfs-effektivnuyu-dlya-nvm-pamyati","title":{"rendered":"Red Hat entwickelt ein neues Dateisystem NVFS, das f\u00fcr NVM-Speicher optimiert ist.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\u041c\u0438\u043a\u0443\u043b\u0430\u0448 \u041f\u0430\u0442\u043e\u0447\u043a\u0430 (Mikuláš Patočka), \u043e\u0434\u0438\u043d \u0438\u0437 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0447\u0438\u043a\u043e\u0432 LVM \u0438 \u0430\u0432\u0442\u043e\u0440 \u0440\u044f\u0434\u0430 Erfindungen<\/a><\/noindex>, die mit der Optimierung von Speichersystemen verbunden sind und bei Red Hat arbeiten, den<\/a><\/noindex> hat in der Mailingliste der Linux-Kernel-Entwickler ein neues Dateisystem NVFS<\/a><\/noindex>, vorgestellt, das darauf abzielt, ein kompaktes und schnelles Dateisystem f\u00fcr Chips mit nichtfl\u00fcchtigem Speicher (NVM, non-volatile memory, wie z.B. NVDIMM) zu schaffen, das die Leistung von RAM mit der M\u00f6glichkeit der persistierenden Speicherung von Inhalten kombiniert. <\/p>\n

Bei der Entwicklung von NVFS wurde die Erfahrung des Dateisystems NOVA<\/a><\/noindex>, das 2017 speziell f\u00fcr NVM-Speicher entwickelt wurde, jedoch nicht in den Linux-Kernel aufgenommen wurde und die eingeschr\u00e4nkt ist<\/a><\/noindex> von den Linux-Kerneln von 4.13 bis 5.1.
\nDas vorgeschlagene Dateisystem NVFS ist deutlich einfacher als NOVA (4972 Codezeilen im Vergleich zu 21459), bietet ein fsck-Dienstprogramm, hat eine h\u00f6here Leistung, unterst\u00fctzt erweiterte Attribute (xattrs), Sicherheitslabels, ACLs und Quoten, unterst\u00fctzt jedoch keine Snapshots. Die Architektur<\/a><\/noindex> von NVFS \u00e4hnelt
\ndem Dateisystem Ext4 und passt gut in das Modell der Dateisysteme auf Basis der VFS-Subsysteme, was es erm\u00f6glicht, die Anzahl der Schichten zu minimieren und mit einem Modul auszukommen, das keine Patch-Arbeiten am Kernel erfordert.<\/p>\n

NVFS verwendet die Kernel-Schnittstelle DAX<\/a><\/noindex> f\u00fcr den direkten Zugriff auf persistente Speicherger\u00e4te, um den Seiten-Cache zu umgehen. Zur Optimierung der Nutzung von NVM-Speicher, der eine Byte-Adressierung verwendet, wird der Inhalt des Speichers in den linearen Adressraum des Kernels abgebildet, ohne die traditionelle Blockger\u00e4teebene und den Zwischenspeicher zu verwenden. F\u00fcr die Speicherung von Verzeichnisinhalten wird ein Basisbaum<\/a><\/noindex> (Radixbaum) eingesetzt, in dem jeder Dateiname gehasht wird und der Hash-Wert zur Suche im Baum verwendet wird.<\/p>\n

\u0426\u0435\u043b\u043e\u0441\u0442\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445 \u043e\u0431\u0435\u0441\u043f\u0435\u0447\u0438\u0432\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u043f\u0440\u0438 \u043f\u043e\u043c\u043e\u0449\u0438 \u043c\u0435\u0445\u0430\u043d\u0438\u0437\u043c\u0430 «Soft Updates<\/a><\/noindex>» (\u043a\u0430\u043a \u0432 UFS \u0438\u0437 FreeBSD \u0438 \u0432 FFS \u0438\u0437 OpenBSD) \u0431\u0435\u0437 \u043f\u0440\u0438\u043c\u0435\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u0436\u0443\u0440\u043d\u0430\u043b\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f. \u0414\u043b\u044f \u0438\u0441\u043a\u043b\u044e\u0447\u0435\u043d\u0438\u044f \u043f\u043e\u0432\u0440\u0435\u0436\u0434\u0435\u043d\u0438\u044f \u0444\u0430\u0439\u043b\u043e\u0432 \u0432 NVFS \u043e\u043f\u0435\u0440\u0430\u0446\u0438\u0438 \u0438\u0437\u043c\u0435\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445 \u0433\u0440\u0443\u043f\u043f\u0438\u0440\u0443\u044e\u0442\u0441\u044f \u0442\u0430\u043a\u0438\u043c \u043e\u0431\u0440\u0430\u0437\u043e\u043c, \u0447\u0442\u043e \u043a\u0440\u0430\u0445 \u043d\u0435 \u043c\u043e\u0436\u0435\u0442 \u043f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0441\u0442\u0438 \u043a \u043f\u043e\u0442\u0435\u0440\u0435 \u0431\u043b\u043e\u043a\u043e\u0432 \u0438\u043b\u0438 inode, \u0430 \u0446\u0435\u043b\u043e\u0441\u0442\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u0441\u0442\u0440\u0443\u043a\u0442\u0443\u0440 \u0432\u043e\u0441\u0441\u0442\u0430\u043d\u0430\u0432\u043b\u0438\u0432\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u043f\u0440\u0438 \u043f\u043e\u043c\u043e\u0449\u0438 \u0443\u0442\u0438\u043b\u0438\u0442\u044b fsck. \u0423\u0442\u0438\u043b\u0438\u0442\u0430 fsck \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442 \u0432 \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e\u043f\u043e\u0442\u043e\u0447\u043d\u043e\u043c \u0440\u0435\u0436\u0438\u043c\u0435 \u0438 \u043e\u0431\u0435\u0441\u043f\u0435\u0447\u0438\u0432\u0430\u0435\u0442 \u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u043d\u0430 \u0443\u0440\u043e\u0432\u043d\u0435 \u043f\u0435\u0440\u0435\u0431\u043e\u0440\u0430 1.6 \u043c\u043b\u043d inode \u0432 \u0441\u0435\u043a\u0443\u043d\u0434\u0443.<\/p>\n

In Leistungstests<\/a><\/noindex> Das NVFS-System f\u00fchrte den Kopiervorgang eines Verzeichnisses mit den Originaltexten des Linux-Kernels in etwa 10 % schneller als NOVA, 30 % schneller als ext4 und 37 % schneller als XFS aus. Im Datensuchtest war das NVFS schneller als NOVA um 3 % und schneller als ext4 und XFS um 15 % (bei aktivem Festplattencache war NOVA jedoch 15 % langsamer).
\nIm Test mit einer Million Verzeichnisoperationen \u00fcbertraf NVFS NOVA um 40 %, ext4 um 22 % und XFS um 46 %. Bei der Simulation von DBMS-Aktivit\u00e4t \u00fcbertraf das NVFS-System NOVA um 20 %, ext4 um das 18-Fache und XFS um das 5-Fache. Im fs_mark-Test lagen die Ergebnisse von NVFS und NOVA etwa auf demselben Niveau, w\u00e4hrend ext4 und XFS etwa dreimal langsamer waren.<\/p>\n

Die Verz\u00f6gerung traditioneller Dateisysteme bei NVM-Speicher liegt darin begr\u00fcndet, dass sie nicht f\u00fcr die Byteadressierung ausgelegt sind, die in nichtfl\u00fcchtigem Speicher verwendet wird, der wie herk\u00f6mmlicher RAM aussieht. Das Lesen von herk\u00f6mmlichen Laufwerken erm\u00f6glicht Atomizit\u00e4t auf der Ebene der Lese-\/Schreiboperationen eines Sektors, w\u00e4hrend NVM-Speicher den Zugriff auf der Ebene einzelner Maschinenw\u00f6rter bereitstellt. Zudem versuchen traditionelle Dateisysteme, die Intensit\u00e4t des Zugriffs auf das Medium zu minimieren, das als grunds\u00e4tzlich langsamer als der Arbeitsspeicher betrachtet wird. Sie versuchen auch, Operationen zu gruppieren, um sequenzielles Lesen bei der Verwendung von Festplatten zu gew\u00e4hrleisten, Anfrageden Queues zu verarbeiten, Fragmentierung zu bek\u00e4mpfen und Priorit\u00e4ten f\u00fcr unterschiedliche Operationen festzulegen. F\u00fcr NVM-Speicher sind solche Komplexit\u00e4ten \u00fcberfl\u00fcssig, da die Zugriffsgeschwindigkeit mit der von RAM vergleichbar ist und die Reihenfolge des Zugriffs keinen Unterschied macht.<\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Quelle: opennet.ru<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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