MikulΓ‘Ε‘ PatoΔka, mmoja wa watengenezaji wa LVM na mwandishi wa idadi ya kuhusiana na uboreshaji wa mifumo ya kuhifadhi, kufanya kazi katika Red Hat, mfumo mpya wa faili kwenye orodha ya utumaji barua ya msanidi wa Linux kernel , inayolenga kuunda FS ya kompakt na ya haraka kwa chips za kumbukumbu zisizo na tete (NVM, kumbukumbu isiyo na tete, kwa mfano NVDIMM), kuchanganya utendaji wa RAM na uwezo wa kuhifadhi maudhui ya kudumu.
Uzoefu wa FS ulizingatiwa wakati wa kuunda NVFS , iliyoundwa mahsusi kwa kumbukumbu ya NVM mnamo 2017, lakini haijakubaliwa kwenye kernel ya Linux na msaada kwa kernels za Linux kutoka 4.13 hadi 5.1.
FS NVFS inayopendekezwa ni rahisi zaidi kuliko NOVA (mistari 4972 ya msimbo dhidi ya 21459), hutoa matumizi ya fsck, ina utendakazi wa juu zaidi, inasaidia sifa zilizopanuliwa (xattrs), lebo za usalama, ACL na upendeleo, lakini haitumii vijipicha. NVFS iko karibu
Mfumo wa faili wa Ext4 unalingana vizuri na mfano wa mifumo ya faili kulingana na mfumo mdogo wa VFS, ambayo hukuruhusu kupunguza idadi ya tabaka na kufanya na moduli ambayo hauitaji viraka kwenye kernel.
NVFS hutumia kiolesura cha kernel kwa ufikiaji wa moja kwa moja kwa vifaa vya kumbukumbu vinavyoendelea, kupita kache ya ukurasa. Ili kuboresha utendakazi wa kumbukumbu ya NVM yenye anwani ya byte, yaliyomo kwenye hifadhi yamepangwa kwa nafasi ya mstari ya kernel bila kutumia safu ya kifaa cha kuzuia na kache ya kati. Inatumika kuhifadhi yaliyomo kwenye saraka (radix tree) ambamo kila jina la faili limeharakishwa na thamani ya heshi inatumika wakati wa kutafuta mti.
Uadilifu wa data unahakikishwa kwa kutumia ""(kama katika UFS kutoka FreeBSD na FFS kutoka OpenBSD) bila kutumia uandishi wa habari. Ili kuepuka uharibifu wa faili katika NVFS, shughuli za mabadiliko ya data zimewekwa kwa njia ambayo ajali haiwezi kusababisha kupoteza kwa vitalu au ingizo, na uaminifu wa miundo hurejeshwa kwa kutumia matumizi ya fsck. Huduma ya fsck hufanya kazi katika hali ya nyuzi nyingi na hutoa utendakazi wa nguvu wa ingizo milioni 1.6 kwa sekunde.
Π NVFS ilifanya operesheni ya kunakili mti wa chanzo cha Linux kwenye kumbukumbu ya NVM karibu 10% haraka kuliko NOVA, 30% haraka kuliko ext4, na 37% haraka kuliko XFS. Katika jaribio la kurejesha data, NVFS ilikuwa kasi zaidi kuliko NOVA kwa 3%, na ext4 na XFS kwa 15% (lakini kwa kashe ya diski inayofanya kazi, NOVA ilikuwa polepole 15%.
Katika jaribio la utendakazi wa saraka milioni, NVFS ilishinda NOVA kwa 40%, ext4 kwa 22%, na XFS kwa 46%. Wakati wa kuiga shughuli za DBMS, mfumo wa faili wa NVFS ulifanya kazi vizuri kuliko NOVA kwa 20%, ext4 kwa mara 18, na XFS kwa mara 5. Katika jaribio la fs_mark, utendakazi wa NVFS na NOVA uligeuka kuwa takriban katika kiwango sawa, wakati ext4 na XFS zikiwa nyuma kwa karibu mara 3.
Upungufu wa mifumo ya jadi ya faili kwenye kumbukumbu ya NVM ni kwa sababu ya ukweli kwamba haijaundwa kwa anwani ya kawaida, ambayo hutumiwa kwenye kumbukumbu isiyo na tete, ambayo inaonekana kama RAM ya kawaida. Kusoma kutoka kwa viendeshi vya kawaida huhakikisha atomiki ya operesheni katika kiwango cha kusoma/kuandika cha sekta, wakati kumbukumbu ya NVM hutoa ufikiaji katika kiwango cha maneno ya mashine ya mtu binafsi. Kwa kuongezea, mifumo ya faili ya kitamaduni hujaribu kupunguza kiwango cha ufikiaji wa media, ambayo inachukuliwa kuwa polepole kuliko RAM, na pia jaribu kupanga shughuli za kikundi ili kuhakikisha usomaji mtawaliwa wakati wa kutumia anatoa ngumu, foleni za ombi, kugawanyika na kutenganisha vipaumbele vya shughuli mbalimbali.. Kwa kumbukumbu ya NVM, matatizo hayo hayahitajiki, kwani kasi ya upatikanaji wa data inalinganishwa na RAM, na utaratibu wa kufikia haujalishi.
Chanzo: opennet.ru