Director de dezvoltare software la Western Digital pe lista de corespondență a dezvoltatorilor de kernel Linux, un nou sistem de fișiere numit Zonefs, care vizează simplificarea lucrului la nivel scăzut cu . Zonefs asociază fiecare zonă de pe o unitate cu un fișier separat care poate fi folosit pentru a stoca date în modul brut fără manipulare la nivel de sector și bloc.
Zonefs nu este un FS compatibil cu POSIX și este limitat la un domeniu de aplicare destul de restrâns, care permite aplicațiilor să folosească fișierul API în loc să acceseze direct dispozitivul bloc folosind un ioctl. Fișierele legate de zonă necesită operații de scriere secvențială începând de la sfârșitul fișierului (scriere în modul adăugare).
Fișierele furnizate în Zonefs pot fi folosite pentru a plasa deasupra unităților de baze de date zonate care utilizează structuri de stocare sub formă de jurnale LSM (log-structured merge), pornind de la conceptul de un fișier - o zonă de stocare. De exemplu, structuri similare sunt folosite în bazele de date RocksDB și LevelDB. Abordarea propusă face posibilă reducerea costului de portare a codului care a fost conceput inițial pentru a manipula fișiere, mai degrabă decât pentru a bloca dispozitivele, precum și pentru a organiza lucrul la nivel scăzut cu unități zonate din aplicații în limbaje de programare, altele decât C.
Sub unități zonate dispozitive pornite sau , spațiul de stocare în care este împărțit în zone care alcătuiesc grupuri de blocuri sau sectoare, în care este permisă doar adăugarea secvențială de date cu actualizarea întregului grup de blocuri.
De exemplu, zonarea înregistrării este utilizată în dispozitivele cu înregistrare magnetică în mosaic (, SMR), în care lățimea pistei este mai mică decât lățimea capului magnetic, iar înregistrarea se realizează cu suprapunere parțială a pistei adiacente, i.e. orice reînregistrare are ca rezultat necesitatea reînregistrării întregului grup de piese. În ceea ce privește unitățile SSD, acestea sunt inițial legate de operațiuni de scriere secvențială cu ștergere preliminară a datelor, dar aceste operațiuni sunt ascunse la nivelul controlerului și la stratul FTL (Flash Translation Layer). Pentru a crește eficiența pentru anumite tipuri de încărcare, organizația NVMe a standardizat interfața ZNS (Zoned Namespaces), care permite accesul direct la zone, ocolind stratul FTL.
În Linux pentru hard disk-uri zonate începând cu kernel-ul 4.10 Dispozitivele bloc ZBC (SCSI) și ZAC (ATA), iar începând cu versiunea 4.13, a fost adăugat modulul dm-zoned, reprezentând o unitate cu zone ca un dispozitiv de bloc obișnuit, ascunzând restricțiile de scriere aplicate în timpul funcționării. La nivel de sistem de fișiere, suportul pentru zonare a fost deja integrat în sistemul de fișiere F2FS și este în curs de dezvoltare un set de patch-uri pentru sistemul de fișiere Btrfs, a căror adaptare pentru unitățile zonate este simplificată prin lucrul în CoW (copy-on). modul -scriere).
Funcționare Ext4 și XFS pe unități zonate folosind dm-zoned. Pentru a simplifica traducerea sistemelor de fișiere, este propusă interfața ZBD, care traduce operațiile de scriere aleatoare în fișiere în fluxuri de operații de scriere secvențială.
Sursa: opennet.ru