Untuk diskusi di milis pengembang kernel Linux Patch telah diterbitkan untuk mengimplementasikan sistem file BeamFS, yang menggunakan pengkodean Reed-Solomon untuk mendeteksi dan memulihkan data yang rusak di tempatnya dalam konfigurasi drive tunggal. Aplikasi utama untuk BeamFS meliputi komputer onboard satelit, peralatan di ruang terapi radiasi, dan sistem lain yang beroperasi di lingkungan radiasi tinggi, di mana pemulihan data yang rusak lebih penting daripada ketidakmampuan untuk membaca informasi tersebut.
Secara default, BeamFS dapat memulihkan hingga 8 byte yang hilang di setiap blok 255 byte dengan overhead 7% (288 byte kode pemulihan untuk setiap 4096 byte data yang tersimpan). Kode koreksi kesalahan diterapkan tidak hanya pada data tetapi juga pada informasi layanan di superblock, inode, indeks direktori, dan bitmap. Pemeriksaan integritas dan upaya untuk memulihkan data yang hilang dilakukan selama setiap operasi baca. Jika kebenaran informasi tidak dapat dijamin, operasi akan gagal dengan kesalahan "-EIO", mencegah pemulihan data yang rusak secara diam-diam.
Percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa ketika papan i.MX 8M Plus disinari dengan Linux Pada sistem file ext4 dengan proton yang memiliki energi antara 20 hingga 58 meV, 90% dari semua kegagalan terjadi pada tingkat sistem file dan driver perangkat penyimpanan. Simulasi kerusakan bit tunggal selama pembacaan dari drive juga dilakukan: BeamFS dan Btrfs berhasil mendeteksi kerusakan data dan selalu mengembalikan kesalahan, sementara ext4 dan ext3 secara diam-diam mengembalikan data yang rusak.
BeamFS hanya memastikan integritas dan pemulihan selama tahap pembacaan dari perangkat penyimpanan fisik hingga transfer ke cache halaman di RAM. Integritas penyimpanan RAM dapat dipertahankan dengan menggunakan chip memori koreksi kesalahan.
Salah satu keterbatasan BeamFS adalah kurangnya dukungan untuk journaling dan mode Copy-on-Write (CoW)—metadata ditulis ke drive secara acak, sehingga jika terjadi pematian abnormal, diperlukan pemeriksaan lengkap menggunakan fsck.
Selain BeamFS yang baru-baru ini digunakan untuk kernel. Linux Dua sistem file lainnya diusulkan:
- Pada konferensi yang diadakan beberapa hari yang lalu Linux Pada Konferensi Plumbers 2026, seorang insinyur Huawei mempresentasikan (video, slide) sistem file XMFS (cross-node eXpress Memory File System) untuk kernel. LinuxXMFS dirancang untuk digunakan dalam klaster dengan RAM bersama di semua node (seperti tmpfs, tetapi untuk semua node). XMFS memungkinkan penggunaan antarmuka sistem file POSIX standar untuk bekerja dengan memori eksternal, yang diakses langsung menggunakan teknologi seperti CXL 3.0 (Compute Express Link) dan Huawei United Bus. Proyek ini saat ini berada dalam tahap prototipe eksperimental, menjalani pengujian internal, dan belum siap untuk integrasi kernel.
Sistem berkas ini memiliki arsitektur klasik untuk sistem berkas terdistribusi dengan alokasi. server, bertanggung jawab untuk pencatatan jurnal, memelihara tabel inode, dan memetakan konten dan metadata ke memori node individual.
Saat menguji penggunaan XMFS untuk tugas-tugas seperti berbagi citra kontainer antar node, implementasinya menunjukkan kinerja yang mirip dengan tmpfs dengan halaman memori besar (halaman besar 2 MB) diaktifkan.
- Dengan menggunakan AI, sistem file MeshXFS dikembangkan. Ini adalah turunan dari XFS yang diadaptasi untuk penggunaan simultan pada beberapa node dalam sebuah cluster. MeshXFS memungkinkan perangkat blok bersama untuk dipasang dalam mode baca-tulis pada node yang berbeda, menjaga integritas, dan mengelola penguncian selama akses data simultan. Proyek ini dimulai sebagai eksperimen untuk menguji kelayakan pembuatan data menggunakan model AI. Linux- driver dengan sistem file yang mendukung penguncian terdistribusi, akses bersamaan, dan pemulihan setelah crash. Pekerjaan utama dilakukan menggunakan Claude Opus, tetapi Claude Fable, GPT, Gemini, dan Astra digunakan untuk mengatasi masalah yang sangat kompleks. Eksperimen tersebut dianggap sukses, dan beberapa rilis MeshXFS yang berfungsi telah diterbitkan.
Fitur tambahan yang diimplementasikan di atas XFS meliputi dua mode manajemen penguncian terdistribusi (sinkronisasi jaringan dan penyimpanan status pada disk bersama terpisah), konsistensi cache di seluruh node, jurnal pemulihan, dan adaptasi format disk dan utilitas terhadap kekhususan sistem file klaster. Dukungan diberikan untuk bekerja dengan penyimpanan bersama yang terhubung melalui iSCSI (diuji pada 16 node) atau dengan replikasi perangkat blok menggunakan DRBD. Koordinasi penguncian, fungsi penemuan node, pemeriksaan ketersediaan, dan deteksi node yang gagal diimplementasikan dalam satu modul kernel bersama. Pengoperasian telah diuji di Proxmox VE 9, RHEL 9, Ubuntu 24.04/26.04 dan Debian 12 / 13.
Sumber: opennet.ru
