Para realizar pruebas, el sistema de archivos Reiser5 con soporte para volúmenes lógicos en la máquina local. La principal innovación es el escalado paralelo (escalado horizontal), que no se lleva a cabo a nivel de bloque, sino mediante el sistema de archivos.
Como ventaja de este enfoque, se afirma que no existen desventajas inherentes a las combinaciones FS+RAID/LVM y sistemas de archivos no paralelos (ZFS, Btrfs), como el problema del espacio libre, la degradación del rendimiento cuando se llena el volumen. Más del 70%, algoritmos obsoletos para organizar volúmenes lógicos (RAID/LVM), que no permiten una distribución eficiente de los datos en un volumen lógico. En un FS paralelo, antes de agregar un dispositivo a un volumen lógico, se debe formatear usando la utilidad mkfs estándar.
Reiser5 utiliza un asignador de bloques libre O(1). El coste máximo de cualquier operación de búsqueda de bloques gratuita no depende del tamaño del volumen lógico. Es posible ensamblar de manera simple y eficiente un volumen lógico a partir de dispositivos de bloque de diferentes tamaños y anchos de banda. La distribución de datos entre dichos dispositivos se realiza mediante nuevos algoritmos (el llamado “fiber striping”) propuestos por el matemático y programador ruso Eduard Shishkin.
La porción de solicitudes de E/S dirigidas a cada dispositivo es igual a su capacidad relativa asignada por el usuario, de modo que el volumen lógico se llena con datos de manera "uniforme" y "equitativa". Al mismo tiempo, los dispositivos de bloque con menor capacidad reciben menos bloques para almacenamiento y los dispositivos con menor ancho de banda no se convierten en un "cuello de botella" (como ocurre, por ejemplo, en las matrices RAID).
Agregar un dispositivo a un volumen y eliminar un dispositivo de un volumen va acompañado de un reequilibrio, que preserva la "imparcialidad" de la distribución. En este caso, la porción de datos migrados también es igual a la capacidad relativa del dispositivo que se agrega (elimina). La velocidad de migración de datos no fragmentados es cercana a la velocidad de escritura en el disco. Es posible mantener simultáneamente todos los dispositivos de bloque incluidos en un volumen lógico, utilizando un enfoque individual para cada uno de ellos (desfragmentación para HDD, emisión de solicitudes de descarte para SSD, etc.). El espacio libre en un volumen lógico se monitorea mediante la utilidad estándar df(1). Además, el usuario tiene la oportunidad de monitorear el espacio libre en cada dispositivo componente del volumen lógico.
Todas las operaciones con volúmenes lógicos (agregar, eliminar dispositivos, etc.) son atómicas y se implementan utilizando herramientas estándar para trabajar con transacciones en Reiser4. El correcto "desplegado" del volumen después de una operación interrumpida está regulado por instrucciones. Por el momento, Reiser5 aún no tiene herramientas para administrar volúmenes fuera de línea (montados), por lo que se invita a los usuarios a almacenar y actualizar de forma independiente las configuraciones de sus volúmenes lógicos por ahora. Esta configuración se puede preparar fácilmente para un volumen montado utilizando la utilidad de volumen lógico incluida en el paquete reiser4progs.
De lo planeado:
- Distribución de metadatos en varios subvolúmenes;
- Verificar/recuperar volúmenes lógicos usando la utilidad fsck (actualizando su versión anterior);
- Control personalizado sobre la distribución y migración transparente de datos, que es de gran importancia para las aplicaciones HPC (Burst Buffers);
- Sumas de verificación de datos y metadatos;
- Instantáneas 3D de volúmenes lógicos con la capacidad de revertir no solo operaciones de archivos normales, sino también operaciones en volúmenes (como agregar y eliminar dispositivos);
- Volúmenes globales (de red) que agregan dispositivos en diferentes máquinas.
Fuente: opennet.ru