Western Digital imechapisha mfumo maalum wa faili wa Zonefs kwa hifadhi za kanda

Mkurugenzi wa Maendeleo ya Programu katika Western Digital alipendekeza kwenye orodha ya utumaji barua ya msanidi wa Linux kernel, mfumo mpya wa faili unaoitwa Zonefs, unaolenga kurahisisha kazi ya kiwango cha chini na vifaa vya kuhifadhi kanda. Zonefs huhusisha kila eneo kwenye hifadhi na faili tofauti inayoweza kutumika kuhifadhi data katika hali mbichi bila ghiliba ya sekta na kiwango cha kuzuia.

Zonefs si FS inayotii POSIX na imezuiwa kwa upeo finyu kiasi unaoruhusu programu kutumia API ya faili badala ya kufikia moja kwa moja kifaa cha kuzuia kwa kutumia ioctl. Faili zinazohusiana na eneo zinahitaji shughuli za uandishi zinazofuatana kuanzia mwisho wa faili (uandishi wa modi ya kuongeza).

Faili zinazotolewa katika Zonefs zinaweza kutumika kuweka juu ya hifadhidata za kanda zinazotumia miundo ya hifadhi katika mfumo wa kumbukumbu za LSM (logi-muundo wa kuunganisha), kuanzia dhana ya faili moja - eneo moja la hifadhi. Kwa mfano, miundo kama hiyo hutumiwa katika hifadhidata za RocksDB na LevelDB. Njia iliyopendekezwa inafanya uwezekano wa kupunguza gharama ya nambari ya uhamishaji ambayo hapo awali iliundwa kudhibiti faili badala ya kuzuia vifaa, na pia kupanga kazi ya kiwango cha chini na anatoa zilizowekwa kutoka kwa programu katika lugha za programu isipokuwa C.

Chini ya viendeshi vya kanda inadokezwa vifaa vimewashwa disks za magnetic ngumu au NVMe SSD, nafasi ya kuhifadhi ambayo imegawanywa katika kanda zinazounda makundi ya vitalu au sekta, ambayo kuongeza tu mfululizo wa data inaruhusiwa na uppdatering kundi zima la vitalu.

Kwa mfano, ukanda wa kurekodi hutumiwa katika vifaa vilivyo na rekodi ya sumaku ya tiles (Kurekodi kwa Sumaku yenye Shingled, SMR), ambayo upana wa wimbo ni chini ya upana wa kichwa cha magnetic, na kurekodi hufanywa kwa kuingiliana kwa sehemu ya wimbo wa karibu, i.e. kurekodi tena kunasababisha haja ya kurekodi tena kundi zima la nyimbo. Kama kwa viendeshi vya SSD, hapo awali vimefungwa kwa shughuli za uandishi mfuatano na ufutaji wa data wa awali, lakini shughuli hizi zimefichwa katika kiwango cha kidhibiti na safu ya FTL (Tabaka ya Tafsiri ya Flash). Ili kuongeza ufanisi kwa aina fulani za mzigo, shirika la NVMe limesawazisha kiolesura cha ZNS (Zoned Namespaces), ambayo inaruhusu ufikiaji wa moja kwa moja kwa kanda, kupita safu ya FTL.

Western Digital imechapisha mfumo maalum wa faili wa Zonefs kwa hifadhi za kanda

Katika Linux kwa anatoa ngumu zilizowekwa tangu kernel 4.10 inayotolewa Vifaa vya kuzuia ZBC (SCSI) na ZAC (ATA), na kuanzia na kutolewa 4.13, moduli ya dm-zoned imeongezwa, inayowakilisha gari la kanda kama kifaa cha kuzuia mara kwa mara, kuficha vikwazo vya kuandika vilivyotumika wakati wa operesheni. Katika kiwango cha mfumo wa faili, usaidizi wa ukandaji tayari umeunganishwa kwenye mfumo wa faili wa F2FS, na seti ya viraka vya mfumo wa faili wa Btrfs iko katika maendeleo, marekebisho ambayo kwa anatoa zilizopangwa hurahisishwa kwa kufanya kazi katika CoW (nakala-on). -andika) hali.
Uendeshaji wa Ext4 na XFS juu ya viendeshi vya kanda inaweza kupangwa kwa kutumia dm-zoned. Ili kurahisisha tafsiri ya mifumo ya faili, kiolesura cha ZBD kinapendekezwa, ambacho hutafsiri shughuli za uandishi bila mpangilio kwenye faili kwenye mito ya shughuli za uandishi zinazofuatana.

Western Digital imechapisha mfumo maalum wa faili wa Zonefs kwa hifadhi za kanda

Chanzo: opennet.ru

Kuongeza maoni