„Western Digital“ programinės įrangos kūrimo direktorius Linux branduolio kūrėjų adresų sąraše – nauja failų sistema Zonefs, skirta supaprastinti žemo lygio darbą su . „Zonefs“ susieja kiekvieną disko zoną su atskiru failu, kuris gali būti naudojamas duomenims saugoti neapdorotu režimu be manipuliavimo sektoriaus ir bloko lygiu.
„Zonefs“ nėra su POSIX suderinama FS ir yra apribota gana siaura apimtimi, leidžiančiomis programoms naudoti failo API, o ne tiesiogiai pasiekti blokinį įrenginį naudojant ioctl. Su zona susijusiems failams reikalingos nuoseklios rašymo operacijos, pradedant nuo failo pabaigos (pridėjimo režimo rašymas).
„Zonefs“ pateiktus failus galima naudoti ant zonuotų duomenų bazių diskų, kuriuose naudojamos saugojimo struktūros LSM (log-structured merge) žurnalų pavidalu, pradedant nuo vieno failo – vienos saugojimo zonos koncepcijos. Pavyzdžiui, panašios struktūros naudojamos RocksDB ir LevelDB duomenų bazėse. Siūlomas metodas leidžia sumažinti kodo, kuris iš pradžių buvo skirtas manipuliuoti failais, o ne blokuoti įrenginius, perkėlimo išlaidas, taip pat organizuoti žemo lygio darbą su zoniniais diskais iš programų programavimo kalbomis, kurios nėra C.
Pagal zoninius diskus įrenginiai įjungti arba , saugojimo vieta, kurioje yra padalinta į zonas, sudarančias blokų arba sektorių grupes, į kurias leidžiama tik nuosekliai pridėti duomenis atnaujinant visą blokų grupę.
Pavyzdžiui, įrašymo zonavimas naudojamas įrenginiuose su plytelėmis magnetiniu įrašymu (, SMR), kuriame takelio plotis mažesnis už magnetinės galvutės plotį, o įrašymas atliekamas daliniu gretimo takelio persidengimu, t.y. bet koks pakartotinis įrašymas lemia poreikį iš naujo įrašyti visą takelių grupę. Kalbant apie SSD diskus, jie iš pradžių yra susieti su nuosekliomis rašymo operacijomis su išankstiniu duomenų išvalymu, tačiau šios operacijos yra paslėptos valdiklio lygiu ir FTL (Flash Translation Layer) sluoksnyje. Siekdama padidinti tam tikrų tipų apkrovų efektyvumą, NVMe organizacija standartizavo ZNS (Zoned Namespaces) sąsają, kuri leidžia tiesiogiai pasiekti zonas, apeinant FTL sluoksnį.
„Linux“, skirta zonuotiems standžiiesiems diskams nuo branduolio 4.10 versijos ZBC (SCSI) ir ZAC (ATA) blokų įrenginiai, o pradedant 4.13 leidimu, buvo pridėtas dm zonų modulis, vaizduojantis zoninį diską kaip įprastą bloko įrenginį, slepiantį veikimo metu taikomus rašymo apribojimus. Failų sistemos lygiu zonavimo palaikymas jau buvo integruotas į F2FS failų sistemą, o kuriamas Btrfs failų sistemos pataisų rinkinys, kurio pritaikymas zoniniams diskams supaprastinamas dirbant CoW (copy-on). -rašymo) režimą.
Ext4 ir XFS veikimas per zonuotus diskus naudojant dm-zonuotą. Failų sistemų vertimui supaprastinti siūloma ZBD sąsaja, kuri atsitiktines įrašymo operacijas į failus paverčia nuoseklių rašymo operacijų srautais.
Šaltinis: opennet.ru