वेस्टर्न डिजिटल ने ज़ोनड ड्राइव के लिए एक विशेष ज़ोनफ़्स फ़ाइल सिस्टम प्रकाशित किया है

वेस्टर्न डिजिटल में सॉफ्टवेयर डेवलपमेंट के निदेशक предложил लिनक्स कर्नेल डेवलपर मेलिंग सूची पर, ज़ोनफ़्स नामक एक नई फ़ाइल प्रणाली, जिसका उद्देश्य निम्न-स्तरीय कार्य को सरल बनाना है ज़ोन किए गए भंडारण उपकरण. ज़ोनफ़्स प्रत्येक ज़ोन को एक ड्राइव पर एक अलग फ़ाइल के साथ जोड़ता है जिसका उपयोग सेक्टर- और ब्लॉक-स्तरीय हेरफेर के बिना कच्चे मोड में डेटा संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है।

ज़ोनफ़्स एक POSIX-अनुपालक FS नहीं है और एक काफी संकीर्ण दायरे तक सीमित है जो अनुप्रयोगों को ioctl का उपयोग करके ब्लॉक डिवाइस तक सीधे पहुंचने के बजाय फ़ाइल एपीआई का उपयोग करने की अनुमति देता है। ज़ोन-संबंधित फ़ाइलों को फ़ाइल के अंत से शुरू होने वाले अनुक्रमिक लेखन संचालन की आवश्यकता होती है (मोड लेखन जोड़ें)।

ज़ोनफ़्स में प्रदान की गई फ़ाइलों का उपयोग ज़ोनड डेटाबेस ड्राइव के शीर्ष पर रखने के लिए किया जा सकता है जो एलएसएम (लॉग-स्ट्रक्चर्ड मर्ज) लॉग के रूप में स्टोरेज संरचनाओं का उपयोग करते हैं, जो एक फ़ाइल - एक स्टोरेज ज़ोन की अवधारणा से शुरू होती है। उदाहरण के लिए, RocksDB और लेवलDB डेटाबेस में समान संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। प्रस्तावित दृष्टिकोण पोर्टिंग कोड की लागत को कम करना संभव बनाता है जो मूल रूप से ब्लॉक डिवाइस के बजाय फ़ाइलों में हेरफेर करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, साथ ही सी के अलावा अन्य प्रोग्रामिंग भाषाओं में अनुप्रयोगों से ज़ोन किए गए ड्राइव के साथ निम्न-स्तरीय कार्य को व्यवस्थित करने के लिए भी डिज़ाइन किया गया था।

ज़ोनड ड्राइव के अंतर्गत गर्भित उपकरण चालू कठोर चुंबकीय डिस्क या एनवीएमई एसएसडी, जिसमें भंडारण स्थान को ज़ोन में विभाजित किया गया है जो ब्लॉक या सेक्टर के समूह बनाते हैं, जिसमें ब्लॉक के पूरे समूह को अद्यतन करने के साथ डेटा के केवल क्रमिक जोड़ की अनुमति है।

उदाहरण के लिए, रिकॉर्डिंग ज़ोनिंग का उपयोग टाइलयुक्त चुंबकीय रिकॉर्डिंग वाले उपकरणों में किया जाता है (Shingled चुंबकीय रिकॉर्डिंग, एसएमआर), जिसमें ट्रैक की चौड़ाई चुंबकीय सिर की चौड़ाई से कम है, और रिकॉर्डिंग आसन्न ट्रैक के आंशिक ओवरलैप के साथ की जाती है, यानी। किसी भी पुनः रिकॉर्डिंग के परिणामस्वरूप ट्रैक के पूरे समूह को फिर से रिकॉर्ड करने की आवश्यकता होती है। जहां तक ​​एसएसडी ड्राइव का सवाल है, वे शुरू में प्रारंभिक डेटा क्लीयरिंग के साथ अनुक्रमिक लेखन संचालन के लिए बाध्य हैं, लेकिन ये ऑपरेशन नियंत्रक स्तर और एफटीएल (फ्लैश ट्रांसलेशन लेयर) परत पर छिपे हुए हैं। कुछ प्रकार के लोड के लिए दक्षता बढ़ाने के लिए, NVMe संगठन ने ZNS (ज़ोनड नेमस्पेस) इंटरफ़ेस को मानकीकृत किया है, जो FTL परत को दरकिनार करते हुए ज़ोन तक सीधी पहुंच की अनुमति देता है।

कर्नेल 4.10 के बाद से ज़ोनड हार्ड ड्राइव के लिए लिनक्स में पेशकश कर रहे हैं ZBC (SCSI) और ZAC (ATA) ब्लॉक डिवाइस, और रिलीज़ 4.13 से शुरू करके, dm-zoned मॉड्यूल जोड़ा गया है, जो ज़ोन ड्राइव को एक नियमित ब्लॉक डिवाइस के रूप में दर्शाता है, जो ऑपरेशन के दौरान लागू लेखन प्रतिबंधों को छुपाता है। फ़ाइल सिस्टम स्तर पर, ज़ोनिंग के लिए समर्थन पहले से ही F2FS फ़ाइल सिस्टम में एकीकृत किया गया है, और Btrfs फ़ाइल सिस्टम के लिए पैच का एक सेट विकास में है, जिसका ज़ोनिंग ड्राइव के लिए अनुकूलन CoW (कॉपी-ऑन) में काम करके सरल बनाया गया है -लिखें) मोड।
ज़ोनड ड्राइव पर Ext4 और XFS संचालन इंतजाम किया जा सकता है डीएम-ज़ोनड का उपयोग करना। फ़ाइल सिस्टम के अनुवाद को सरल बनाने के लिए, ZBD इंटरफ़ेस प्रस्तावित है, जो फ़ाइलों में यादृच्छिक लेखन संचालन को अनुक्रमिक लेखन संचालन की धाराओं में अनुवादित करता है।

स्रोत: opennet.ru