Red Hat entwéckelt en neien NVFS Dateisystem deen effizient ass fir NVM Erënnerung

Mikuláš Patočka, ee vun den Entwéckler vun LVM an Auteur vun enger Rei vun Erfindungenam Zesummenhang mat Optimiséierung vu Späichersystemer, bei Red Hat schaffen, agefouert neie Dateiesystem op der Linux Kernel Entwéckler Mailing Lëscht NVFS, zielt fir eng kompakt a séier FS fir Net-flüchteg Erënnerung Chips ze schafen (NVM, Net-flüchtege Erënnerung, Zum Beispill NVDIMM), kombinéiert RAM Leeschtung mat der Fähegkeet Inhalt permanent ze Buttek.

D'Erfahrung vum FS gouf berécksiichtegt wann Dir NVFS entwéckelt NOVA, speziell fir NVM Erënnerung am 2017 erstallt, awer net an de Linux Kernel akzeptéiert an limitéiert Ënnerstëtzung fir Linux Kernels vu 4.13 bis 5.1.
Déi proposéiert FS NVFS ass vill méi einfach wéi NOVA (4972 Zeilen vum Code versus 21459), bitt de fsck Utility, huet méi héich Leeschtung, ënnerstëtzt erweidert Attributer (xattrs), Sécherheetslabelen, ACLs a Quoten, awer ënnerstëtzt keng Schnappschëss. Architektur NVFS ass no bei
Ext4 Dateisystem passt gutt an de Modell vun Dateiesystemer baséiert op dem VFS Subsystem, wat Iech erlaabt d'Zuel vun de Schichten ze minimiséieren an et mat engem Modul ze maachen, deen keng Patches zum Kernel erfuerdert.

NVFS benotzt de Kernel Interface DAX fir direkten Zougang zu persistent Erënnerung Apparater, Contournement Säit Cache. Fir d'Operatioun vum byte-adresserten NVM-Speicher ze optimiséieren, ginn d'Inhalter vum Drive op de linear Adressraum vum Kernel mapéiert ouni d'Benotzung vun enger traditioneller Blockapparatschicht an Zwëschencache. Benotzt fir Verzeechnesinhalt ze späicheren Basis Bam (Radixbaum) an deem all Dateinumm gehat gëtt an den Hashwäert benotzt gëtt wann Dir de Bam sicht.

Dateintegritéit ass geséchert mat der "mëll Aktualiséierungen"(wéi an UFS vu FreeBSD an FFS vun OpenBSD) ouni Journaling ze benotzen. Fir Dateikorruptioun am NVFS ze vermeiden, ginn Datenännerungsoperatioune sou gruppéiert datt e Crash net zum Verloscht vu Blocken oder Inoden féiere kann, an d'Integritéit vun de Strukturen gëtt mat der fsck Utility restauréiert. De fsck Utility funktionnéiert am Multi-threaded Modus a bitt Brute-Force Performance vun 1.6 Milliounen Inoden pro Sekonn.

В Leeschtung Tester NVFS huet d'Linux Kernel Quellbaum Kopie Operatioun op NVM Gedächtnis gemaach ongeféier 10% méi séier wéi NOVA, 30% méi séier wéi ext4, an 37% méi séier wéi XFS. Am Dateschutztest war NVFS méi séier wéi NOVA ëm 3%, an ext4 an XFS ëm 15% (awer mat aktiven Disk Cache war NOVA 15% méi lues).
Am Millioune Verzeechnes Operatiounstest huet NVFS d'NOVA ëm 40%, ext4 ëm 22%, an XFS ëm 46% iwwerschratt. Wann Dir DBMS Aktivitéit simuléiert, huet den NVFS Dateiesystem NOVA ëm 20%, ext4 ëm 18 Mol iwwerschratt, an XFS ëm 5 Mol. Am fs_mark Test huet d'Performance vun NVFS an NOVA sech ongeféier um selwechten Niveau erausgestallt, während ext4 an XFS ongeféier 3 Mol hannerlooss hunn.

D'Laag vun traditionelle Dateiesystemer op NVM-Erënnerung ass wéinst der Tatsaach datt se net fir Byte-Adressing entworf sinn, déi an net-flüchtlech Erënnerung benotzt gëtt, wat ausgesäit wéi normale RAM. Liesen vun konventionelle fiert suergt Atomitéit vun der Operatioun am Secteur liesen / schreiwen Niveau, iwwerdeems NVM Erënnerung gëtt Zougang op den Niveau vun eenzelne Maschinn Wierder. Zousätzlech probéieren traditionell Dateisystemer d'Intensitéit vum Zougang zu de Medien ze reduzéieren, wat als offensichtlech méi lues ugesi gëtt wéi RAM, a probéieren och Operatiounen ze gruppéieren fir sequentiell Liesen ze garantéieren wann Dir Harddisken benotzt, Schlaangen op Ufro veraarbecht, Fragmentatioun bekämpfen an de Prioritéite vu verschiddenen Operatiounen. . Fir NVM Gedächtnis sinn esou Komplikatiounen onnéideg, well d'Geschwindegkeet vum Datezougang mat RAM vergläichbar ass, an d'Zougangsuerdnung ass egal.

Source: opennet.ru

Setzt e Commentaire