Red Hat нь NVM санах ойд үр дүнтэй шинэ NVFS файлын системийг боловсруулж байна

Микулаш Паточка бол LVM-ийн хөгжүүлэгчдийн нэг бөгөөд олон тооны зохиогч юм шинэ бүтээлүүдRed Hat-д ажиллах, хадгалах системийг оновчтой болгохтой холбоотой, танилцуулав Линукс цөмийн хөгжүүлэгчийн захидлын жагсаалт дээрх шинэ файлын систем NVFS, тогтворгүй санах ойн чипүүдэд (NVM, тогтворгүй санах ой, жишээ нь NVDIMM) авсаархан, хурдан FS бий болгоход чиглэгдсэн бөгөөд RAM-ийн гүйцэтгэлийг контентыг байнга хадгалах чадвартай хослуулсан.

NVFS-ийг боловсруулахдаа FS-ийн туршлагыг харгалзан үзсэн Нова, 2017 онд NVM санах ойд зориулж тусгайлан бүтээгдсэн боловч Linux цөмд хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй ба хязгаарлагдмал 4.13-аас 5.1 хүртэлх Linux цөмүүдийн дэмжлэг.
Санал болгож буй FS NVFS нь NOVA-аас хамаагүй хялбар (4972-ийн эсрэг 21459 мөр код), fsck хэрэглүүрийг хангадаг, илүү өндөр гүйцэтгэлтэй, өргөтгөсөн шинж чанарууд (xattrs), аюулгүй байдлын шошго, ACL болон квотуудыг дэмждэг боловч хормын хувилбаруудыг дэмждэггүй. Архитектур NVFS ойролцоо байна
Ext4 файлын систем нь VFS дэд систем дээр суурилсан файлын системийн загварт сайн нийцдэг бөгөөд энэ нь давхаргын тоог багасгаж, цөмд засвар хийх шаардлагагүй модулийг ашиглах боломжийг олгодог.

NVFS нь цөмийн интерфейсийг ашигладаг DAX хуудасны кэшийг алгасаж, байнгын санах ойн төхөөрөмжүүдэд шууд хандахын тулд. Байт хаягтай NVM санах ойн ажиллагааг оновчтой болгохын тулд хөтчийн агуулгыг уламжлалт блок төхөөрөмжийн давхарга болон завсрын кэш ашиглахгүйгээр цөмийн шугаман хаягийн орон зайд буулгадаг. Лавлах агуулгыг хадгалахад ашигладаг суурь мод (radix мод) файлын нэр тус бүрийг хэш болгож, модыг хайхдаа хэш утгыг ашигладаг.

Мэдээллийн бүрэн бүтэн байдлыг "" ашиглан баталгаажуулдаг.зөөлөн шинэчлэлтүүд"(FreeBSD-ийн UFS болон OpenBSD-ийн FFS-ийн адил) тэмдэглэл хөтлөхгүйгээр. NVFS-д файлын эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд өгөгдлийг өөрчлөх үйлдлүүд нь эвдрэл нь блокууд эсвэл инодыг алдахад хүргэхгүй байхаар бүлэглэгдсэн бөгөөд fsck хэрэгслийг ашиглан бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг сэргээдэг. fsck хэрэгсэл нь олон урсгалтай горимд ажилладаг бөгөөд секундэд 1.6 сая инодын бүдүүлэг хүчний гүйцэтгэлийг хангадаг.

В гүйцэтгэлийн туршилтууд NVFS нь Linux цөмийн эхийн мод хуулах ажиллагааг NVM санах ой дээр NOVA-аас 10%-иар, ext30-ээс 4%-иар, XFS-ээс 37%-иар хурдан гүйцэтгэсэн. Өгөгдөл хайх туршилтанд NVFS нь NOVA-аас 3%-иар, ext4 болон XFS-ээс 15%-иар хурдан байсан (гэхдээ идэвхтэй дискний кэштэй бол NOVA нь 15%-иар удаашралтай байсан).
Сая лавлах үйлдлийн тестээр NVFS нь NOVA-г 40%-иар, ext4-ийг 22%-иар, XFS-ийг 46%-иар тус тус давсан байна. DBMS-ийн үйл ажиллагааг загварчлахдаа NVFS файлын систем нь NOVA-аас 20%, ext4-ээс 18 дахин, XFS-ээс 5 дахин илүү байсан. fs_mark тестийн хувьд NVFS болон NOVA-ийн гүйцэтгэл ойролцоогоор ижил түвшинд байсан бол ext4 болон XFS нь ойролцоогоор 3 дахин хоцорчээ.

NVM санах ойн уламжлалт файлын системүүдийн хоцрогдол нь ердийн RAM шиг харагддаг тогтворгүй санах ойд ашиглагддаг байт хаяглалтад зориулагдаагүйтэй холбоотой юм. Уламжлалт хөтчүүдээс унших нь секторын унших/бичих түвшинд үйл ажиллагааны атомжилтыг баталгаажуулдаг бол NVM санах ой нь тус бүрийн машины үгсийн түвшинд хандах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад, уламжлалт файлын системүүд нь RAM-аас удаан гэж тооцогддог хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэлд нэвтрэх эрчмийг багасгахыг хичээдэг бөгөөд хатуу диск ашиглах үед дараалсан унших ажиллагааг хангах, хүсэлтийн дарааллыг боловсруулах, хуваагдалтай тэмцэх, салгах үйлдлүүдийг бүлэглэхийг хичээдэг. Төрөл бүрийн үйл ажиллагааны тэргүүлэх чиглэлүүд. NVM санах ойн хувьд ийм хүндрэлүүд шаардлагагүй, учир нь өгөгдөлд нэвтрэх хурд нь RAM-тай харьцуулах боломжтой бөгөөд хандалтын дараалал хамаагүй.

Эх сурвалж: opennet.ru

сэтгэгдэл нэмэх