Western Digital-ի ծրագրային ապահովման զարգացման տնօրեն Linux միջուկի մշակողների փոստային ցուցակում նոր ֆայլային համակարգ, որը կոչվում է Zonefs, որի նպատակն է պարզեցնել ցածր մակարդակի հետ աշխատանքը: . Zonefs-ը սկավառակի վրա գտնվող յուրաքանչյուր գոտի կապում է առանձին ֆայլի հետ, որը կարող է օգտագործվել տվյալների հումքի ռեժիմում պահելու համար՝ առանց հատվածի և բլոկի մակարդակի մանիպուլյացիայի:
Zonefs-ը POSIX-ին համապատասխանող FS չէ և սահմանափակված է բավականին նեղ շրջանակով, որը թույլ է տալիս հավելվածներին օգտագործել ֆայլի API-ն՝ ioctl-ի միջոցով բլոկային սարք ուղղակիորեն մուտք գործելու փոխարեն: Գոտու հետ կապված ֆայլերը պահանջում են գրելու հաջորդական գործողություններ՝ սկսած ֆայլի վերջից (հավելել ռեժիմի գրում):
Zonefs-ում ներկայացված ֆայլերը կարող են օգտագործվել գոտիավորված տվյալների բազայի կրիչների վրա տեղադրելու համար, որոնք օգտագործում են պահեստավորման կառուցվածքներ LSM (log-structured merge) մատյանների տեսքով՝ սկսած մեկ ֆայլ - մեկ պահեստավորման գոտի հասկացությունից: Օրինակ, նմանատիպ կառույցներ օգտագործվում են RocksDB և LevelDB տվյալների բազաներում։ Առաջարկվող մոտեցումը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել տեղափոխման կոդի արժեքը, որն ի սկզբանե նախատեսված էր ֆայլերը շահարկելու համար, այլ ոչ թե սարքերը արգելափակելու համար, ինչպես նաև կազմակերպել ցածր մակարդակի աշխատանք գոտիավորված կրիչներով ծրագրավորման այլ լեզուների հավելվածներից, բացի C-ից:
Գոտիավորված կրիչների տակ սարքերը միացված են կամ , պահեստային տարածքը, որում բաժանված է գոտիների, որոնք կազմում են բլոկների կամ հատվածների խմբեր, որոնց մեջ թույլատրվում է տվյալների միայն հաջորդական ավելացում՝ բլոկների ամբողջ խմբի թարմացմամբ։
Օրինակ, ձայնագրման գոտիավորումն օգտագործվում է սալիկապատ մագնիսական ձայնագրությամբ սարքերում (, SMR), որտեղ ուղու լայնությունը պակաս է մագնիսական գլխի լայնությունից, և ձայնագրությունը կատարվում է հարակից ուղու մասնակի համընկնմամբ, այսինքն. ցանկացած վերագրանցում հանգեցնում է հետքերի ամբողջ խմբի վերագրանցման անհրաժեշտությանը: Ինչ վերաբերում է SSD կրիչներին, ապա դրանք ի սկզբանե կապված են գրելու հաջորդական գործողությունների հետ նախնական տվյալների մաքրմամբ, սակայն այդ գործողությունները թաքնված են վերահսկիչի մակարդակում և FTL (Flash Translation Layer) շերտում: Որոշ տեսակի բեռների արդյունավետությունը բարձրացնելու համար NVMe կազմակերպությունը ստանդարտացրել է ZNS (Zoned Namespaces) ինտերֆեյսը, որը թույլ է տալիս ուղիղ մուտք գործել գոտիներ՝ շրջանցելով FTL շերտը։
Linux-ում գոտիավորված կոշտ սկավառակների համար միջուկից 4.10-ից ZBC (SCSI) և ZAC (ATA) բլոկ սարքերը, և սկսած 4.13 թողարկումից, ավելացվել է dm գոտիավորված մոդուլը, որը ներկայացնում է գոտիավորված սկավառակը որպես սովորական բլոկ սարք՝ թաքցնելով աշխատանքի ընթացքում կիրառվող գրելու սահմանափակումները: Ֆայլային համակարգի մակարդակով գոտիավորման աջակցությունն արդեն ինտեգրվել է F2FS ֆայլային համակարգին, և մշակվում է Btrfs ֆայլային համակարգի համար նախատեսված մի շարք կարկատներ, որոնց հարմարեցումը գոտիավորված կրիչների համար պարզեցված է՝ աշխատելով CoW-ում (copy-on): -գրել) ռեժիմ:
Ext4 և XFS գործողությունը գոտիավորված կրիչներով օգտագործելով dm-zoned. Ֆայլային համակարգերի թարգմանությունը պարզեցնելու համար առաջարկվում է ZBD ինտերֆեյսը, որը պատահական գրելու գործառնությունները ֆայլերին վերածում է հաջորդական գրելու գործողությունների հոսքերի:
Source: opennet.ru