Red Hat системаи нави файлии NVFS-ро таҳия мекунад, ки барои хотираи NVM самаранок аст

Микулаш Паточка, яке аз таҳиягарони LVM ва муаллифи як қатор ихтироотвобаста ба оптимизатсияи системаҳои нигоҳдорӣ, кор дар Red Hat, муаррифӣ кард системаи нави файлӣ дар рӯйхати ирсолии таҳиягарони ядрои Linux NVFS, ки ба эҷоди як FS паймон ва зуд барои микросхемаҳои хотираи ғайридавлатӣ (NVM, хотираи ғайридавлатӣ идоранашаванда, барои мисол NVDIMM) нигаронида шудааст, омезиши иҷрои RAM бо қобилияти ба таври доимӣ нигоҳ доштани мундариҷа.

Ҳангоми таҳияи NVFS таҷрибаи FS ба назар гирифта шудааст NOVA, махсусан барои хотираи NVM дар соли 2017 сохта шудааст, аммо ба ядрои Linux қабул нашудааст ва маҳдуд дастгирии ядроҳои Linux аз 4.13 то 5.1.
FS NVFS-и пешниҳодшуда нисбат ба NOVA (4972 сатри код нисбат ба 21459) хеле соддатар аст, утилитаи fsck-ро таъмин мекунад, иҷрои баландтар дорад, атрибутҳои васеъ (xattrs), тамғакоғазҳои амниятӣ, ACL ва квотаҳоро дастгирӣ мекунад, аммо аксҳоро дастгирӣ намекунад. Архитектура NVFS наздик аст
Системаи файлии Ext4 ба модели системаҳои файлие, ки дар зерсистемаи VFS асос ёфтааст, хуб мувофиқат мекунад, ки ба шумо имкон медиҳад, ки шумораи қабатҳоро кам кунед ва бо модуле кор кунед, ки часбҳоро ба ядро ​​талаб намекунад.

NVFS интерфейси ядроро истифода мебарад DAX барои дастрасии мустақим ба дастгоҳҳои хотираи доимӣ, гузаштан аз кэши саҳифа. Барои оптимизатсияи кори хотираи суроғаи байтӣ NVM, мундариҷаи диск ба фазои суроғаи хаттии ядро ​​бидуни истифодаи қабати анъанавии дастгоҳи блок ва кэши мобайнӣ харита карда мешавад. Барои нигоҳ доштани мундариҷаи директория истифода мешавад дарахти асос (дарахти радикс), ки дар он ҳар як номи файл ҳаш шудааст ва арзиши ҳаш ҳангоми ҷустуҷӯи дарахт истифода мешавад.

Тамомии маълумот бо истифода аз "навсозиҳои мулоим"(чунон ки дар UFS аз FreeBSD ва FFS аз OpenBSD) бе истифодаи рӯзнома. Барои пешгирӣ кардани фасоди файл дар NVFS, амалиёти тағир додани маълумот тавре гурӯҳбандӣ карда мешавад, ки садама ба гум шудани блокҳо ё инодҳо оварда расонад ва тамомияти сохторҳо бо истифода аз утилитаи fsck барқарор карда мешавад. Барномаи fsck дар реҷаи чанд ришта кор мекунад ва иҷрои қувваи бераҳмона 1.6 миллион инод дар як сонияро таъмин мекунад.

В санҷишҳои иҷроиш NVFS амалиёти нусхабардории дарахти сарчашмаи ядрои Linux-ро дар хотираи NVM тақрибан 10% нисбат ба NOVA, 30% тезтар аз ext4 ва 37% нисбат ба XFS иҷро кард. Дар санҷиши ҷустуҷӯи маълумот, NVFS нисбат ба NOVA 3% ва ext4 ва XFS 15% тезтар буд (аммо бо кэши фаъоли диск, NOVA 15% сусттар буд).
Дар санҷиши миллионҳо амалиёти феҳрист, NVFS аз NOVA 40%, ext4 22% ва XFS 46% бартарӣ дошт. Ҳангоми тақлид кардани фаъолияти DBMS, системаи файлии NVFS аз NOVA 20%, ext4 18 маротиба ва XFS 5 маротиба зиёдтар баромад. Дар санҷиши fs_mark, иҷрои NVFS ва NOVA тақрибан дар як сатҳ буд, дар ҳоле ки ext4 ва XFS тақрибан 3 маротиба ақиб мондаанд.

Қафомонии системаҳои файлии анъанавӣ дар хотираи NVM аз он иборат аст, ки онҳо барои адресатсияи байт пешбинӣ нашудаанд, ки дар хотираи ғайрифаъол истифода мешавад, ки ба хотираи муқаррарии RAM монанд аст. Хондан аз дискҳои муқаррарӣ атомии амалиётро дар сатҳи хондан/навиштани бахш таъмин мекунад, дар ҳоле ки хотираи NVM дастрасиро дар сатҳи калимаҳои инфиродии мошин таъмин мекунад. Илова бар ин, системаҳои файлии анъанавӣ кӯшиш мекунанд, ки шиддати дастрасӣ ба васоити ахбори оммаро, ки аз RAM сусттар ҳисобида мешаванд, кам кунанд ва инчунин кӯшиш мекунанд, ки амалиётҳоро гурӯҳбандӣ кунанд, то хондани пайдарпай ҳангоми истифодаи дискҳои сахт, коркарди навбатҳои дархост, мубориза бо тақсимот ва ҷудо кардани афзалиятҳои амалиёти гуногун .. Барои хотираи NVM, чунин мушкилиҳо нолозиманд, зеро суръати дастрасии маълумот бо RAM муқоиса карда мешавад ва тартиби дастрасӣ аҳамият надорад.

Манбаъ: opennet.ru

Илова Эзоҳ