Western Digital은 영역 드라이브를 위한 특수 Zonefs 파일 시스템을 발표했습니다.

Western Digital의 소프트웨어 개발 이사 предложил Linux 커널 개발자 메일링 리스트에는 Zonefs라는 새로운 파일 시스템이 있습니다. 구역화된 저장 장치. Zonefs는 드라이브의 각 영역을 섹터 및 블록 수준 조작 없이 원시 모드로 데이터를 저장하는 데 사용할 수 있는 별도의 파일과 연결합니다.

Zonefs는 POSIX 호환 FS가 아니며 애플리케이션이 ioctl을 사용하여 블록 장치에 직접 액세스하는 대신 파일 API를 사용할 수 있도록 허용하는 상당히 좁은 범위로 제한됩니다. Zone 관련 파일은 파일 끝부터 순차적 쓰기 작업이 필요합니다(추가 모드 쓰기).

Zonefs에서 제공하는 파일은 하나의 파일 - 하나의 저장 영역 개념에서 시작하여 LSM(로그 구조 병합) 로그 형태의 저장 구조를 사용하는 영역화된 데이터베이스 드라이브 위에 배치하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어 RocksDB 및 LevelDB 데이터베이스에는 유사한 구조가 사용됩니다. 제안된 접근 방식을 사용하면 원래 블록 장치가 아닌 파일을 조작하도록 설계된 코드를 포팅하는 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 C 이외의 프로그래밍 언어로 된 애플리케이션의 영역 드라이브를 사용하여 하위 수준 작업을 구성할 수 있습니다.

구역화된 드라이브 아래 묵시적 장치가 켜진 상태 하드 자기 디스크 또는 NVMe SSD, 블록 또는 섹터의 그룹을 구성하는 영역으로 분할되어 전체 블록 그룹을 업데이트하면서 순차적인 데이터 추가만 허용되는 저장 공간입니다.

예를 들어, 녹화 영역 지정은 타일식 자기 녹화 기능이 있는 장치에서 사용됩니다(에 진열 자기 기록, SMR), 트랙 폭이 자기 헤드의 폭보다 작고, 인접한 트랙의 부분적인 중첩으로 기록이 수행됩니다. 덮어쓰면 전체 트랙 그룹을 덮어써야 합니다. SSD 드라이브의 경우 처음에는 예비 데이터 지우기와 함께 순차적 쓰기 작업에 바인딩되지만 이러한 작업은 컨트롤러 수준과 FTL(Flash Translation Layer) 계층에 숨겨져 있습니다. 특정 유형의 로드에 대한 효율성을 높이기 위해 NVMe 조직은 FTL 계층을 우회하여 영역에 직접 액세스할 수 있는 ZNS(Zoned Namespaces) 인터페이스를 표준화했습니다.

커널 4.10 이후 Linux에서 영역화된 하드 드라이브용 제공 ZBC(SCSI) 및 ZAC(ATA) 블록 장치, 그리고 릴리스 4.13부터 dm-zoned 모듈이 추가되어 영역화된 드라이브를 일반 블록 장치로 나타내며 작업 중에 적용되는 쓰기 제한을 숨깁니다. 파일 시스템 수준에서 영역 지정에 대한 지원은 이미 F2FS 파일 시스템에 통합되었으며 Btrfs 파일 시스템용 패치 세트가 개발 중입니다. 영역 지정 드라이브에 대한 적응은 CoW(복사본 -쓰기) 모드.
영역화된 드라이브를 통한 Ext4 및 XFS 작동 배열될 수 있다 dm-zone을 사용합니다. 파일 시스템의 변환을 단순화하기 위해 파일에 대한 무작위 쓰기 작업을 순차 쓰기 작업 스트림으로 변환하는 ZBD 인터페이스가 제안되었습니다.

출처 : opennet.ru