Riaditeľ vývoja softvéru v spoločnosti Western Digital na konferencii vývojárov jadra Linuxu, nový súborový systém s názvom Zonefs, zameraný na zjednodušenie nízkoúrovňovej práce s . Zonefs spája každú zónu na disku so samostatným súborom, ktorý možno použiť na ukladanie údajov v nespracovanom režime bez manipulácie na úrovni sektorov a blokov.
Zonefs nie je FS kompatibilný s POSIX a je obmedzený na pomerne úzky rozsah, ktorý umožňuje aplikáciám používať súborové API namiesto priameho prístupu k blokovému zariadeniu pomocou ioctl. Súbory súvisiace so zónami vyžadujú postupné operácie zápisu začínajúce od konca súboru (zápis v režime pripojenia).
Súbory poskytované v Zonefs je možné použiť na umiestnenie na zónové databázové jednotky, ktoré používajú úložné štruktúry vo forme protokolov LSM (log-structured merge), počnúc konceptom jedného súboru - jednej úložnej zóny. Podobné štruktúry sa používajú napríklad v databázach RocksDB a LevelDB. Navrhovaný prístup umožňuje znížiť náklady na prenos kódu, ktorý bol pôvodne navrhnutý na manipuláciu so súbormi a nie na blokovanie zariadení, ako aj na organizáciu nízkoúrovňovej práce so zónovými jednotkami z aplikácií v programovacích jazykoch iných ako C.
Pod zónovými jednotkami zariadenia zapnuté alebo , úložný priestor, v ktorom je rozdelený do zón, ktoré tvoria skupiny blokov alebo sektorov, do ktorých je povolené len postupné pridávanie údajov s aktualizáciou celej skupiny blokov.
Napríklad zónovanie záznamu sa používa v zariadeniach s dlaždicovým magnetickým záznamom (, SMR), v ktorom je šírka stopy menšia ako šírka magnetickej hlavy a záznam sa vykonáva s čiastočným prekrytím susednej stopy, t.j. akékoľvek opätovné nahrávanie má za následok potrebu opätovného nahrávania celej skupiny skladieb. Čo sa týka SSD diskov, tie sú spočiatku viazané na operácie sekvenčného zápisu s predbežným vymazaním dát, no tieto operácie sú skryté na úrovni radiča a vrstvy FTL (Flash Translation Layer). Aby sa zvýšila efektivita pri určitých typoch záťaže, organizácia NVMe štandardizovala rozhranie ZNS (Zoned Namespaces), ktoré umožňuje priamy prístup do zón a obchádza FTL vrstvu.
V Linuxe pre zónované pevné disky od jadra 4.10 Blokové zariadenia ZBC (SCSI) a ZAC (ATA) a počnúc vydaním 4.13 bol pridaný modul dm-zoned, ktorý predstavuje zónovú jednotku ako bežné blokové zariadenie, ktoré skrýva obmedzenia zápisu uplatňované počas prevádzky. Na úrovni súborového systému je podpora zónovania už integrovaná do súborového systému F2FS a vo vývoji je sada záplat pre súborový systém Btrfs, ktorých prispôsobenie pre zónované disky je zjednodušené prácou v CoW (copy-on -písať) režim.
Prevádzka Ext4 a XFS cez zónované disky pomocou dm-zónovania. Pre zjednodušenie prekladu súborových systémov sa navrhuje rozhranie ZBD, ktoré prekladá operácie náhodného zápisu do súborov na prúdy sekvenčných operácií zápisu.
Zdroj: opennet.ru