MikulĂĄĆĄ PatoÄka, njĂ« nga zhvilluesit e LVM dhe autor i disa , i lidhura me optimizimin e funksionimit tĂ« sistemeve tĂ« ruajtjes, i punĂ«suar nĂ« kompaninĂ« Red Hat, nĂ« listĂ«n e dĂ«rgimit tĂ« zhvilluesve tĂ« bĂ«rthamĂ«s Linux pĂ«r njĂ« sistem tĂ« ri skedarĂ«sh , e cila ka si qĂ«llim krijimin e njĂ« FS kompakt dhe tĂ« shpejtĂ« pĂ«r çipat e memories pa tension (NVM, non-volatile memory, si NVDIMM), e cila kombinon performancĂ«n e RAM me mundĂ«sinĂ« e ruajtjes sĂ« pĂ«rmbajtjes sĂ« saj.
Gjatë zhvillimit të NVFS është marrë parasysh përvoja e FS , e krijuar në vitin 2017 posaçërisht për memorjen NVM, por e pa pranuar në bërthamën e Linux dhe me mbështetje të bërthamave Linux nga 4.13 në 5.1.
FS e propozuar NVFS është shumë më e thjeshtë se NOVA (4972 rreshta kodi në krahasim me 21459), ofron një utilitar fsck, ka performancë më të lartë, mbështet atributet e avancuara (xattrs), etiketat e sigurisë, ACL dhe kuotat, por nuk mbështet kopje rezervë. e NVFS është e afërt me
FS Ext4 dhe përshtatet mirë në modelin e sistemit të skedarëve të bazuar në nën-sistemin VFS, gjë që lejon minimizimin e numrit të shtresave dhe përdorimin e një moduli, pa pasur nevojë për patch-e në bërthamë.
NVFS përdor ndërfaqen e bërthamës për qasje të drejtpërdrejtë në pajisjet e memories që ruhet jashtë caches të faqeve. Për optimizimin e punës me memorien NVM, e cila përdor adresimin me byte, përmbajtja e njësisë shfaqet në hapësirën adresuese lineare të bërthamës pa përdorimin e niveleve tradicionale të pajisjeve bllok dhe caches ndërmjetëse. Për ruajtjen e përmbajtjes së katalogëve përdoret (radix tree), ku çdo emër skedari është hash-uar dhe vlera e hashit përdoret gjatë kërkimit në pemë.
Integriteti i të dhënave garanton mekanizmi i "" (si në UFS nga FreeBSD dhe në FFS nga OpenBSD) pa përdorimin e regjistrimit. Për të përjashtuar dëmtimin e skedarëve në NVFS, operacionalet e ndryshimit të të dhënave grupohen në një mënyrë që një rënie nuk mund të çojë në humbjen e blloqeve apo inode-ve, ndërsa integriteti i struktures restaurohet nëpërmjet utilitarit fsck. Utilitari fsck punon në një mod shumëthithës dhe siguron performancë në nivelin e skanimit të 1.6 milion inode-ve në sekondë.
Në NVFS realizuar operacionin e kopjimit të pemës me tekstet burimore të kernelit Linux në memorien NVM rreth 10% më shpejt se NOVA, 30% më shpejt se ext4 dhe 37% më shpejt se XFS. Në testin e kërkimit të të dhënave, sistemi i skedarëve NVFS doli më i shpejtë se NOVA me 3%, ndërsa krahasuar me ext4 dhe XFS me 15% (por me një cache disku aktiv, NOVA doli më e ngadaltë me 15%).
Në testin e milion operacioneve me katalogë, NVFS tejkaloi NOVA me 40%, ext4 me 22%, dhe XFS me 46%. Gjatë simulimit të aktivitetit të DB, sistemi i skedarëve NVFS tejkaloi NOVA me 20%, ext4 18 herë dhe XFS 5 herë. Në testin fs_mark, rezultatet e NVFS dhe NOVA ishin përafërsisht në të njëjtin nivel, ndërsa ext4 dhe XFS mbetën prapa rreth 3 herë.
Kthimi i sistemeve tradicionale të skedarëve në memorjen NVM është i lidhur me faktin se ato nuk janë të dizajnuara për adresimin me byte, i aplikuar në memorjen e paenergji, e cila duket si RAM e zakonshme. Leximi nga pajisjet tradicionale siguron atomizmin e operacioneve në nivelin e leximit/shkrimit të sektorit, ndërsa memorja NVM siguron qasje në nivelin e fjalëve individuale të makinës. Për më tepër, sistemet tradicionale të skedarëve përpiqen të minimizojnë intensitetin e aksesit në mediumin, që konsiderohet thellësisht më i ngadaltë se RAM, si dhe përpiqen të grupojnë operacionet për të siguruar lexim të njëpasnjëshëm kur përdoren disqet e forta, për të përpunuar radhët e kërkesave, për të luftuar fragmentimin dhe për të ndarë përparësitë e realizimit të operacioneve të ndryshme. Për memorjen NVM, këto komplikesime janë të panevojshme, sepse shpejtësia e aksesit në të dhëna është e krahasueshme me RAM, dhe rendi i aksesit nuk ka rëndësi.
Burimi: opennet.ru
