Western Digital ka publikuar një sistem skedarësh të specializuar Zonefs për disqet e zonuara

Drejtor i Zhvillimit të Softuerit në Western Digital ai ofroi në listën e postimeve të zhvilluesve të kernel Linux, një sistem i ri skedarësh i quajtur Zonefs, që synon të thjeshtojë punën e nivelit të ulët me pajisjet e ruajtjes së zonave. Zonefs lidh çdo zonë në një disk me një skedar të veçantë që mund të përdoret për të ruajtur të dhënat në modalitetin e papërpunuar pa manipulim në nivel sektori dhe blloku.

Zonefs nuk është një FS në përputhje me POSIX dhe është i kufizuar në një fushë mjaft të ngushtë që lejon aplikacionet të përdorin API-në e skedarit në vend që të aksesojnë drejtpërdrejt pajisjen e bllokut duke përdorur një ioctl. Skedarët e lidhur me zonën kërkojnë operacione të njëpasnjëshme të shkrimit duke filluar nga fundi i skedarit (shkrimi i modalitetit të shtojcës).

Skedarët e ofruar në Zonefs mund të përdoren për të vendosur në krye të disqeve të bazës së të dhënave të zonuara që përdorin struktura ruajtëse në formën e regjistrave LSM (log-structured merge), duke filluar nga koncepti i një skedari - një zonë ruajtëse. Për shembull, struktura të ngjashme përdoren në bazat e të dhënave RocksDB dhe LevelDB. Qasja e propozuar bën të mundur uljen e kostos së kodit të transferimit që fillimisht ishte krijuar për të manipuluar skedarët në vend të bllokimit të pajisjeve, si dhe organizimin e punës së nivelit të ulët me disqet e zonave nga aplikacionet në gjuhë programimi të ndryshme nga C.

Nën disqet e zonuara të nënkuptuara pajisjet e ndezura disqe të forta magnetike ose SSD NVMe, hapësira e ruajtjes në të cilën është e ndarë në zona që përbëjnë grupe blloqesh ose sektorësh, në të cilat lejohet vetëm shtimi i njëpasnjëshëm i të dhënave me përditësimin e të gjithë grupit të blloqeve.

Për shembull, zonimi i regjistrimit përdoret në pajisjet me regjistrim magnetik me pllaka (Regjistrimi magnetik i zhveshur, SMR), në të cilën gjerësia e gjurmës është më e vogël se gjerësia e kokës magnetike, dhe regjistrimi kryhet me mbivendosje të pjesshme të trasesë ngjitur, d.m.th. çdo riregjistrim rezulton në nevojën për të riregjistruar të gjithë grupin e këngëve. Sa i përket disqeve SSD, ato fillimisht janë të lidhura me operacione të njëpasnjëshme të shkrimit me pastrimin paraprak të të dhënave, por këto operacione janë të fshehura në nivelin e kontrolluesit dhe në shtresën FTL (Flash Translation Layer). Për të rritur efikasitetin për lloje të caktuara ngarkesash, organizata NVMe ka standardizuar ndërfaqen ZNS (Zoned Namespaces), e cila lejon hyrjen e drejtpërdrejtë në zona, duke anashkaluar shtresën FTL.

Western Digital ka publikuar një sistem skedarësh të specializuar Zonefs për disqet e zonuara

Në Linux për hard disqet e zonuar që nga kernel 4.10 ofruar Bllokimi i pajisjeve ZBC (SCSI) dhe ZAC (ATA), dhe duke filluar me lëshimin 4.13, është shtuar moduli i zonës dm, që përfaqëson një makinë të zonuar si një pajisje bllokimi të rregullt, duke fshehur kufizimet e shkrimit të aplikuara gjatë funksionimit. Në nivelin e sistemit të skedarëve, mbështetja për zonimin tashmë është integruar në sistemin e skedarëve F2FS, dhe një grup arnimesh për sistemin e skedarëve Btrfs është në zhvillim e sipër, përshtatja e të cilave për disqet e zonuara është thjeshtuar duke punuar në CoW (kopje-on -shkruaj) mode.
Operacioni Ext4 dhe XFS mbi disqet e zonuara mund të organizohet duke përdorur dm-zoned. Për të thjeshtuar përkthimin e sistemeve të skedarëve, propozohet ndërfaqja ZBD, e cila përkthen operacionet e rastësishme të shkrimit në skedarë në rrjedha të operacioneve të shkrimit të njëpasnjëshëm.

Western Digital ka publikuar një sistem skedarësh të specializuar Zonefs për disqet e zonuara

Burimi: opennet.ru

Shto një koment