वेस्टर्न डिजिटलने झोन केलेल्या ड्राईव्हसाठी विशेष झोनिफ फाइल सिस्टम प्रकाशित केली आहे

वेस्टर्न डिजिटल येथे सॉफ्टवेअर डेव्हलपमेंट संचालक सुचविले कर्नल डेव्हलपर्स मेलिंग लिस्टवर Linux झोनएफएस (Zonefs) नावाची एक नवीन फाइल सिस्टीम, जी निम्न-स्तरीय काम सोपे करण्याच्या उद्देशाने बनवली आहे. झोन केलेले स्टोरेज डिव्हाइसेसZonefs ड्राइव्हवरील प्रत्येक झोनला एका वेगळ्या फाइलशी जोडते ज्याचा वापर सेक्टर- किंवा ब्लॉक-लेव्हल मॅनिपुलेशनशिवाय रॉ मोडमध्ये डेटा साठवण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

Zonefs ही POSIX-अनुरूप फाइल सिस्टीम नाही आणि ती अनुप्रयोगांच्या अगदी अरुंद व्याप्तीपुरती मर्यादित आहे, ज्यामुळे अनुप्रयोग ioctl वापरून ब्लॉक डिव्हाइसवर थेट प्रवेश करण्याऐवजी फाइल API वापरण्याची परवानगी देतात. झोन-संबंधित फाइल्सना फाइलच्या शेवटपासून (अपेंड मोडमध्ये लिहिणे) सुरू होऊन अनुक्रमिक लेखन ऑपरेशन्सची आवश्यकता असते.

झोनएफमध्ये प्रदान केलेल्या फायलींचा वापर झोन केलेल्या स्टोरेज डिव्हाइसेसच्या वर डेटाबेस होस्ट करण्यासाठी लॉग-स्ट्रक्चर्ड मर्ज (LSM) लॉग स्टोरेज स्ट्रक्चर्स वापरून केला जाऊ शकतो, जो प्रत्येक स्टोरेज झोनमध्ये एक फाइल या संकल्पनेवर आधारित आहे. उदाहरणार्थ, रॉक्सडीबी आणि लेव्हलडीबी डेटाबेसमध्ये समान स्ट्रक्चर्स वापरल्या जातात. हा दृष्टिकोन ब्लॉक डिव्हाइसेसऐवजी मूळतः फाइल्स हाताळण्यासाठी डिझाइन केलेल्या पोर्टिंग कोडचा खर्च कमी करतो आणि सी व्यतिरिक्त इतर भाषांमध्ये लिहिलेल्या अनुप्रयोगांमधून झोन केलेल्या स्टोरेज डिव्हाइसेसवर कमी-स्तरीय प्रवेश देखील सक्षम करतो.

झोन केलेल्या साठवण टाक्याखाली गर्भित डिव्हाइस चालू हार्ड मॅग्नेटिक डिस्क्स किंवा एनवीएमए एसएसडी, ज्याची स्टोरेज स्पेस ब्लॉक्स किंवा सेक्टरचे गट बनवणाऱ्या झोनमध्ये विभागली गेली आहे, ज्यामध्ये फक्त डेटाचा क्रमिक समावेश करण्याची परवानगी आहे, ज्यामुळे ब्लॉक्सचा संपूर्ण गट अपडेट केला जातो.

उदाहरणार्थ, टाइल केलेल्या चुंबकीय रेकॉर्डिंग असलेल्या उपकरणांमध्ये रेकॉर्डिंग झोनिंग वापरले जाते (शिंगल्ड मॅग्नेटिक रेकॉर्डिंग, SMR), ज्यामध्ये ट्रॅकची रुंदी चुंबकीय डोकेच्या रुंदीपेक्षा लहान असते आणि लेखन शेजारच्या ट्रॅकच्या आंशिक ओव्हरलॅपसह होते, म्हणजे कोणत्याही पुनर्लेखनासाठी संपूर्ण ट्रॅक गट पुनर्लेखन आवश्यक असते. SSDs मूळतः प्राथमिक डेटा इरेजरसह अनुक्रमिक लेखन ऑपरेशन्ससाठी वचनबद्ध असतात, परंतु हे ऑपरेशन्स कंट्रोलर स्तरावर आणि FTL (फ्लॅश ट्रान्सलेशन लेयर) वर लपलेले असतात. विशिष्ट वर्कलोड्ससाठी कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, NVMe संस्थेने झोन केलेले नेमस्पेसेस (ZNS) इंटरफेस प्रमाणित केले, जे FTL बायपास करून झोनमध्ये थेट प्रवेश करण्यास अनुमती देते.

В Linux कर्नेल ४.१० पासून सुरू होणाऱ्या झोन हार्ड ड्राइव्हसाठी देऊ केले ZBC (SCSI) आणि ZAC (ATA) ब्लॉक डिव्हाइसेसना समर्थन आहे, आणि रिलीज 4.13 पासून, dm-झोन्ड मॉड्यूल जोडण्यात आले आहे, जे झोन केलेले ड्राइव्हला नियमित ब्लॉक डिव्हाइस म्हणून सादर करते, ऑपरेशन दरम्यान लागू केलेले लेखन निर्बंध लपवते. फाइल सिस्टम स्तरावर, झोनिंग सपोर्ट आधीच F2FS फाइल सिस्टममध्ये एकत्रित केले आहे आणि Btrfs फाइल सिस्टमसाठी पॅचचा संच विकसित होत आहे, जो CoW (कॉपी-ऑन-राइट) मोडमध्ये ऑपरेट करून झोन केलेले ड्राइव्ह्सशी त्याचे अनुकूलन सुलभ करतो.
झोन केलेल्या ड्राइव्हवर चालणारे Ext4 आणि XFS ते व्यवस्थित करता येईल. dm-zoned वापरणे. फाइल सिस्टम भाषांतर सोपे करण्यासाठी, ZBD इंटरफेस प्रस्तावित करण्यात आला, ज्यामध्ये रँडम राइट ऑपरेशन्सचे फाइल्समध्ये अनुक्रमिक राइट ऑपरेशन्सच्या प्रवाहात भाषांतर केले गेले.

स्त्रोत: opennet.ru