Tá Red Hat ag forbairt córas comhaid NVFS nua atá éifeachtach do chuimhne NVM

Mikuláš Patočka, duine d'fhorbróirí LVM agus údar roinnt de na aireagáina bhaineann le leas iomlán a bhaint as córais stórála, ag obair ag Red Hat, tugadh isteach córas comhaid nua ar liosta seoltaí forbróir eithne Linux NVFS, atá dírithe ar FS dlúth agus tapa a chruthú le haghaidh sceallóga cuimhne neamh-ghalaithe (NVM, cuimhne neamh-ghalaithe, mar shampla NVDIMM), ag comhcheangal feidhmíocht RAM leis an gcumas ábhar a stóráil go buan.

Cuireadh taithí an FS san áireamh agus NVFS á fhorbairt NUA, a cruthaíodh go sonrach le haghaidh cuimhne NVM i 2017, ach níor glacadh leis san eithne Linux agus teoranta tacaíocht do kernels Linux ó 4.13 go 5.1.
Tá an FS NVFS molta i bhfad níos simplí ná NOVA (4972 línte cód i gcoinne 21459), soláthraíonn an áirgiúlacht fsck, tá feidhmíocht níos airde aige, tacaíonn sé le tréithe leathnaithe (xattrs), lipéid slándála, ACLanna agus cuótaí, ach ní thacaíonn sé le pictiúir. Ailtireacht Tá NVFS gar do
Luíonn córas comhaid Ext4 go maith le múnla na gcóras comhaid atá bunaithe ar an bhfochóras VFS, a ligeann duit líon na sraitheanna a íoslaghdú agus a dhéanamh le modúl nach dteastaíonn paistí chuig an eithne.

Úsáideann NVFS an comhéadan eithne DAX le haghaidh rochtain dhíreach ar ghléasanna cuimhne leanúnach, ag seachaint an taisce leathanaigh. Chun oibriú cuimhne NVM le seoladh beart a bharrfheabhsú, mapáiltear inneachar an tiomántáin chuig spás seoltaí líneach an eithne gan úsáid a bhaint as ciseal traidisiúnta blocghléas agus taisce idirmheánach. Úsáidtear é chun ábhar eolaire a stóráil crann bonn (crann radix) ina bhfuil gach ainm comhaid hash agus an luach hash a úsáidtear nuair a chuardach an crann.

Cinntítear sláine sonraí trí úsáid a bhaint as an “nuashonruithe bog“(mar atá in UFS ó FreeBSD agus FFS ó OpenBSD) gan iriseoireacht a úsáid. Chun éilliú comhaid in NVFS a sheachaint, déantar oibríochtaí um athrú sonraí a ghrúpáil sa chaoi is nach gcaillfí bloic nó inóidí de bharr timpiste, agus déantar sláine na struchtúr a athchóiriú trí úsáid a bhaint as fóntais fsck. Feidhmíonn an áirgiúlacht fsck i mód il-snáithithe agus soláthraíonn sé feidhmíocht brúidiúil de 1.6 milliún inodes in aghaidh an tsoicind.

В tástálacha feidhmíochta Rinne NVFS an oibríocht cóip crann foinse eithne Linux ar chuimhne NVM thart ar 10% níos tapúla ná NOVA, 30% níos tapúla ná ext4, agus 37% níos tapúla ná XFS. Sa tástáil aisghabháil sonraí, bhí NVFS níos tapúla ná NOVA faoi 3%, agus ext4 agus XFS faoi 15% (ach le taisce diosca gníomhach, bhí NOVA 15% níos moille).
Sa tástáil milliún oibríochtaí eolaire, d'fheidhmigh NVFS níos fearr ná NOVA 40%, ext4 22%, agus XFS 46%. Agus gníomhaíocht DBMS á insamhladh, d'fheidhmigh córas comhaid NVFS níos fearr ná NOVA 20%, ext4 faoi 18 huaire, agus XFS faoi 5 huaire. Sa tástáil fs_mark, d'éirigh le feidhmíocht NVFS agus NOVA a bheith thart ar an leibhéal céanna, agus bhí ext4 agus XFS thart ar 3 huaire ar gcúl.

Tá moill na gcóras comhaid traidisiúnta ar chuimhne NVM mar gheall ar an bhfíric nach bhfuil siad deartha le haghaidh seoltaí beart, a úsáidtear i gcuimhne neamh-luaineach, atá cosúil le RAM rialta. Cinntíonn léamh ó thiomántáin thraidisiúnta adamhacht na hoibríochta ag leibhéal léite/scríbhneoireachta na hearnála, agus soláthraíonn cuimhne NVM rochtain ag leibhéal na bhfocal aonair ar an meaisín. Ina theannta sin, déanann córais chomhaid thraidisiúnta iarracht déine rochtana ar na meáin a laghdú, rud a mheastar a bheith níos moille ná RAM, agus déanann siad iarracht freisin oibríochtaí a ghrúpáil chun léamh seicheamhach a chinntiú nuair a bhíonn tiomántáin chrua á n-úsáid, scuainí iarratais próisis, ilroinnt chomhrac agus scaradh an tosaíochtaí oibríochtaí éagsúla. Maidir le cuimhne NVM, ní gá aimhréidh den sórt sin, ós rud é go bhfuil luas na rochtana sonraí inchomparáide le RAM, agus ní hionann an t-ordú rochtana.

Foinse: oscailtenet.ru

Add a comment