Red Hat નવી NVFS ફાઇલ સિસ્ટમ વિકસાવી રહ્યું છે કે જે NVM મેમરી માટે કાર્યક્ષમ છે

Mikuláš Patočka, LVM ના વિકાસકર્તાઓમાંના એક અને સંખ્યાબંધ લેખકો શોધસ્ટોરેજ સિસ્ટમના ઑપ્ટિમાઇઝેશન સાથે સંબંધિત, Red Hat પર કામ કરવું, રજૂઆત કરી Linux કર્નલ ડેવલપર મેઈલીંગ યાદી પર નવી ફાઈલ સિસ્ટમ એનવીએફએસ, નોન-વોલેટાઈલ મેમરી ચિપ્સ (NVM, નોન-વોલેટાઈલ મેમરી, ઉદાહરણ તરીકે NVDIMM) માટે કોમ્પેક્ટ અને ઝડપી FS બનાવવાનો હેતુ છે, જે RAM પરફોર્મન્સને કાયમી ધોરણે સામગ્રી સ્ટોર કરવાની ક્ષમતા સાથે જોડે છે.

NVFS વિકસાવતી વખતે FS નો અનુભવ ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યો હતો NOVA, ખાસ કરીને 2017 માં NVM મેમરી માટે બનાવવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ Linux કર્નલમાં સ્વીકાર્યું નથી અને મર્યાદિત 4.13 થી 5.1 સુધી Linux કર્નલ માટે આધાર.
સૂચિત FS NVFS એ NOVA (4972 વિરુદ્ધ કોડની 21459 રેખાઓ) કરતાં વધુ સરળ છે, fsck ઉપયોગિતા પ્રદાન કરે છે, ઉચ્ચ પ્રદર્શન ધરાવે છે, વિસ્તૃત વિશેષતાઓ (xattrs), સુરક્ષા લેબલ્સ, ACLs અને ક્વોટાને સપોર્ટ કરે છે, પરંતુ સ્નેપશોટને સપોર્ટ કરતું નથી. આર્કિટેક્ચર NVFS નજીક છે
Ext4 ફાઇલ સિસ્ટમ VFS સબસિસ્ટમ પર આધારિત ફાઇલ સિસ્ટમના મોડેલમાં સારી રીતે બંધબેસે છે, જે તમને સ્તરોની સંખ્યા ઘટાડવા અને મોડ્યુલ સાથે કરવા માટે પરવાનગી આપે છે કે જેને કર્નલ પર પેચોની જરૂર નથી.

NVFS કર્નલ ઈન્ટરફેસ વાપરે છે DAX પૃષ્ઠ કેશને બાયપાસ કરીને, સતત મેમરી ઉપકરણોની સીધી ઍક્સેસ માટે. બાઇટ-એડ્રેસ્ડ NVM મેમરીના ઑપરેશનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે, ડ્રાઇવના સમાવિષ્ટોને પરંપરાગત બ્લોક ઉપકરણ સ્તર અને મધ્યવર્તી કેશનો ઉપયોગ કર્યા વિના કર્નલની રેખીય સરનામાં જગ્યા સાથે મેપ કરવામાં આવે છે. ડિરેક્ટરી સમાવિષ્ટો સંગ્રહવા માટે વપરાય છે આધાર વૃક્ષ (રેડિક્સ ટ્રી) જેમાં દરેક ફાઇલનું નામ હેશ કરવામાં આવે છે અને વૃક્ષને શોધતી વખતે હેશ મૂલ્યનો ઉપયોગ થાય છે.

ડેટા અખંડિતતા "નો ઉપયોગ કરીને સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.નરમ અપડેટ્સ"(જેમ કે ફ્રીબીએસડીમાંથી યુએફએસ અને ઓપનબીએસડીમાંથી એફએફએસ) જર્નલિંગનો ઉપયોગ કર્યા વિના. NVFS માં ફાઈલ ભ્રષ્ટાચારને ટાળવા માટે, ડેટા બદલવાની કામગીરીને એવી રીતે જૂથબદ્ધ કરવામાં આવે છે કે ક્રેશ બ્લોક્સ અથવા ઈનોડ્સના નુકશાન તરફ દોરી ન શકે, અને fsck ઉપયોગિતાનો ઉપયોગ કરીને સ્ટ્રક્ચર્સની અખંડિતતા પુનઃસ્થાપિત થાય છે. fsck યુટિલિટી મલ્ટી-થ્રેડેડ મોડમાં કાર્ય કરે છે અને પ્રતિ સેકન્ડ 1.6 મિલિયન ઇનોડ્સનું બ્રુટ-ફોર્સ પ્રદર્શન પ્રદાન કરે છે.

В પ્રદર્શન પરીક્ષણો NVFS એ NVM મેમરી પર લિનક્સ કર્નલ સોર્સ ટ્રી કોપી ઑપરેશન NOVA કરતાં લગભગ 10% ઝડપી, ext30 કરતાં 4% ઝડપી અને XFS કરતાં 37% ઝડપી કર્યું. ડેટા પુનઃપ્રાપ્તિ પરીક્ષણમાં, NVFS NOVA કરતાં 3% વધુ ઝડપી હતું, અને ext4 અને XFS 15% દ્વારા (પરંતુ સક્રિય ડિસ્ક કેશ સાથે, NOVA 15% ધીમી હતી).
મિલિયન ડાયરેક્ટરી ઓપરેશન્સ ટેસ્ટમાં, NVFS એ NOVA ને 40%, ext4 22% અને XFS 46% થી આગળ કર્યું. DBMS પ્રવૃત્તિનું અનુકરણ કરતી વખતે, NVFS ફાઈલ સિસ્ટમે NOVA ને 20%, ext4 18 ગણા અને XFS ને 5 ગણું આગળ કર્યું. fs_mark પરીક્ષણમાં, NVFS અને NOVA નું પ્રદર્શન લગભગ સમાન સ્તરે હોવાનું બહાર આવ્યું છે, જ્યારે ext4 અને XFS લગભગ 3 ગણા પાછળ છે.

NVM મેમરી પર પરંપરાગત ફાઇલ સિસ્ટમ્સનું અંતર એ હકીકતને કારણે છે કે તે બાઇટ એડ્રેસિંગ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી નથી, જેનો ઉપયોગ બિન-અસ્થિર મેમરીમાં થાય છે, જે નિયમિત RAM જેવી દેખાય છે. પરંપરાગત ડ્રાઈવોમાંથી વાંચન સેક્ટર રીડ/રાઈટ લેવલ પર ઑપરેશનની અણુશક્તિની ખાતરી કરે છે, જ્યારે NVM મેમરી વ્યક્તિગત મશીન શબ્દોના સ્તરે ઍક્સેસ પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, પરંપરાગત ફાઇલ સિસ્ટમ્સ મીડિયાની ઍક્સેસની તીવ્રતા ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરે છે, જે RAM કરતાં દેખીતી રીતે ધીમું માનવામાં આવે છે, અને હાર્ડ ડ્રાઇવ્સનો ઉપયોગ કરતી વખતે ક્રમિક વાંચન સુનિશ્ચિત કરવા, પ્રક્રિયા વિનંતી કતાર, લડાઇ વિભાજન અને વિભાજનને અલગ કરવા માટે જૂથ કામગીરી કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. વિવિધ કામગીરીની પ્રાથમિકતાઓ.. NVM મેમરી માટે, આવી ગૂંચવણો બિનજરૂરી છે, કારણ કે ડેટા એક્સેસની ઝડપ RAM સાથે સરખાવી શકાય છે, અને એક્સેસ ઓર્ડરમાં કોઈ ફરક પડતો નથી.

સોર્સ: opennet.ru