Direktur Pengembangan Perangkat Lunak di Western Digital di milis pengembang kernel Linux, sistem file baru bernama Zonefs, yang bertujuan untuk menyederhanakan pekerjaan tingkat rendah . Zonefs mengaitkan setiap zona pada drive dengan file terpisah yang dapat digunakan untuk menyimpan data dalam mode mentah tanpa manipulasi tingkat sektor dan blok.
Zonefs bukan FS yang sesuai dengan POSIX dan terbatas pada cakupan yang cukup sempit yang memungkinkan aplikasi menggunakan file API alih-alih mengakses perangkat blok secara langsung menggunakan ioctl. File terkait zona memerlukan operasi penulisan berurutan mulai dari akhir file (penulisan mode penambahan).
File-file yang disediakan di Zonefs dapat digunakan untuk ditempatkan di atas drive database yang dikategorikan yang menggunakan struktur penyimpanan dalam bentuk log LSM (log-structured merge), dimulai dari konsep satu file - satu zona penyimpanan. Misalnya, struktur serupa digunakan di database RocksDB dan LevelDB. Pendekatan yang diusulkan memungkinkan untuk mengurangi biaya porting kode yang awalnya dirancang untuk memanipulasi file daripada memblokir perangkat, serta mengatur pekerjaan tingkat rendah dengan drive yang dikategorikan dari aplikasi dalam bahasa pemrograman selain C.
Di bawah drive yang dikategorikan perangkat aktif ΠΈΠ»ΠΈ , ruang penyimpanan yang dibagi menjadi beberapa zona yang membentuk kelompok blok atau sektor, di mana hanya penambahan data berurutan yang diperbolehkan dengan memperbarui seluruh kelompok blok.
Misalnya, zonasi perekaman digunakan pada perangkat dengan perekaman magnetik ubin (, SMR), di mana lebar lintasan kurang dari lebar kepala magnet, dan perekaman dilakukan dengan tumpang tindih sebagian dari lintasan yang berdekatan, yaitu. setiap perekaman ulang mengakibatkan perlunya merekam ulang seluruh grup trek. Sedangkan untuk drive SSD, awalnya terikat pada operasi penulisan berurutan dengan pembersihan data awal, tetapi operasi ini tersembunyi di tingkat pengontrol dan lapisan FTL (Flash Translation Layer). Untuk meningkatkan efisiensi pada jenis beban tertentu, organisasi NVMe telah menstandardisasi antarmuka ZNS (Zoned Namespaces), yang memungkinkan akses langsung ke zona, melewati lapisan FTL.
Di Linux untuk hard drive yang dikategorikan sejak kernel 4.10 Perangkat blok ZBC (SCSI) dan ZAC (ATA), dan mulai rilis 4.13, modul zonasi dm telah ditambahkan, mewakili drive yang dikategorikan sebagai perangkat blok biasa, menyembunyikan batasan penulisan yang diterapkan selama pengoperasian. Pada tingkat sistem file, dukungan untuk zonasi telah diintegrasikan ke dalam sistem file F2FS, dan satu set patch untuk sistem file Btrfs sedang dalam pengembangan, yang adaptasinya untuk drive yang dikategorikan disederhanakan dengan bekerja di Kontrak Karya (copy-on -menulis) mode.
Operasi Ext4 dan XFS pada drive yang dikategorikan menggunakan zonasi dm. Untuk menyederhanakan terjemahan sistem file, antarmuka ZBD diusulkan, yang menerjemahkan operasi penulisan acak ke file menjadi aliran operasi penulisan berurutan.
Sumber: opennet.ru