Western Digital ippubblikat sistema ta 'fajls Zonefs speċjalizzata għal drives f'zoni

Direttur tal-Iżvilupp tas-Software f'Western Digital propost fuq il-lista tal-posta tal-iżviluppaturi tal-kernel Linux, sistema ta’ fajls ġdida msejħa Zonefs, immirata biex tissimplifika xogħol ta’ livell baxx ma’ tagħmir għall-ħażna f'żoni. Zonefs jassoċja kull żona fuq drive ma 'fajl separat li jista' jintuża biex jaħżen id-dejta fil-modalità mhux maħduma mingħajr manipulazzjoni fil-livell tas-settur u tal-blokk.

Zonefs mhuwiex FS konformi mal-POSIX u huwa limitat għal ambitu pjuttost dejjaq li jippermetti lill-applikazzjonijiet jużaw l-API tal-fajl minflok jaċċessaw direttament l-apparat tal-blokk billi juża ioctl. Fajls relatati maż-żona jeħtieġu operazzjonijiet ta 'kitba sekwenzjali li jibdew mit-tmiem tal-fajl (kitba mod append).

Il-fajls ipprovduti f'Zonefs jistgħu jintużaw biex jitqiegħdu fuq drives tad-database b'zoni li jużaw strutturi ta 'ħażna fil-forma ta' zkuk LSM (log-structured merge), li jibdew mill-kunċett ta 'fajl wieħed - żona ta' ħażna waħda. Pereżempju, strutturi simili jintużaw fid-databases RocksDB u LevelDB. L-approċċ propost jagħmilha possibbli li titnaqqas l-ispiża tal-porting tal-kodiċi li oriġinarjament kien iddisinjat biex jimmanipula fajls aktar milli jimblokka l-apparati, kif ukoll jorganizza xogħol ta 'livell baxx b'drives f'żoni minn applikazzjonijiet f'lingwi ta' programmar għajr C.

Taħt drives zoni implikat apparat mixgħul Diski manjetiċi iebsin jew SSDs NVMe, l-ispazju tal-ħażna li fih huwa maqsum f'żoni li jiffurmaw gruppi ta 'blokki jew setturi, li fihom hija permessa biss żieda sekwenzjali ta' dejta bl-aġġornament tal-grupp kollu ta 'blokki.

Pereżempju, ir-reġistrazzjoni f'żoni tintuża f'apparati b'reġistrazzjoni manjetika bil-madum (Reġistrazzjoni manjetika Shingled, SMR), li fiha l-wisa 'tal-binarju huwa inqas mill-wisa' tar-ras manjetika, u r-reġistrazzjoni ssir b'koinċidenza parzjali tal-binarju ta 'ħdejha, ​​i.e. kwalunkwe reġistrazzjoni mill-ġdid tirriżulta fil-ħtieġa li terġa 'tirreġistra l-grupp kollu ta' binarji. Fir-rigward tad-drajvs SSD, huma inizjalment marbuta ma 'operazzjonijiet ta' kitba sekwenzjali bi tneħħija preliminari tad-dejta, iżda dawn l-operazzjonijiet huma moħbija fil-livell tal-kontrollur u s-saff FTL (Flash Translation Layer). Biex ittejjeb l-effiċjenza għal ċerti tipi ta 'tagħbija, l-organizzazzjoni NVMe standardizzat l-interface ZNS (Zoned Namespaces), li jippermetti aċċess dirett għal żoni, billi tevita s-saff FTL.

Fil-Linux għal hard drives zoni mill-kernel 4.10 offruti Apparat tal-blokk ZBC (SCSI) u ZAC (ATA), u jibda bir-rilaxx 4.13, ġie miżjud il-modulu dm-zoned, li jirrappreżenta drive b'zoni bħala mezz ta 'blokk regolari, li jaħbi r-restrizzjonijiet tal-kitba applikati waqt it-tħaddim. Fil-livell tas-sistema tal-fajls, l-appoġġ għat-tqassim f’żoni diġà ġie integrat fis-sistema tal-fajls F2FS, u qed jiġi żviluppat sett ta’ garża għas-sistema tal-fajls Btrfs, li l-adattament tagħhom għal drives f’zoni huwa ssimplifikat billi taħdem f’CoW (kopja fuq). -write) mod.
Operazzjoni Ext4 u XFS fuq drives f'zoni jistgħu jiġu rranġati bl-użu ta' dm-zoned. Biex tissimplifika t-traduzzjoni tas-sistemi tal-fajls, hija proposta l-interface ZBD, li tittraduċi operazzjonijiet ta 'kitba każwali għal fajls fi flussi ta' operazzjonijiet ta 'kitba sekwenzjali.

Sors: opennet.ru