ಮಿಕುಲಾ ಪಾಟೊಸ್ಕಾ, ಎಲ್ವಿಎಂನ ಅಭಿವರ್ಧಕರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು ಮತ್ತು ರೆಡ್ ಹ್ಯಾಟ್ನಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಶೇಖರಣಾ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಕರು, ಹೊಸ ಎನ್ವಿಎಫ್ಎಸ್ ಫೈಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಲಿನಕ್ಸ್ ಕರ್ನಲ್ ಮೇಲಿಂಗ್ ಪಟ್ಟಿಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಿದೆ.
ಈ ಹೊಸ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ವೇಗವಾದ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರವಾದ ಫೈಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಗುರಿ ಹೊಂದಿದೆ ಅಸ್ಥಿರವಲ್ಲದ ಮೆಮೊರಿ ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ (NVM, ಉದಾಹರಣೆಗೆ NVDIMM), ಇದು RAM ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ವಿಷಯವನ್ನು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ.
ಎನ್ವಿಎಫ್ಎಸ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಾಗ ಎಫ್ಎಸ್ ನೋವಾ ಅನುಭವವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ, 2017 ರಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಎನ್ವಿಎಂ ಮೆಮೊರಿಗಾಗಿ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಲಿನಕ್ಸ್ ಕರ್ನಲ್ನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು 4.13 ರಿಂದ 5.1 ರವರೆಗೆ ಲಿನಕ್ಸ್ ಕರ್ನಲ್ಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತ ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ.
ಉದ್ದೇಶಿತ ಎಫ್ಎಸ್ ಎನ್ವಿಎಫ್ಎಸ್ ಇದು NOVA ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸರಳವಾಗಿದೆ (ಕೋಡ್ ವಿರುದ್ಧ 4972 ಸಾಲುಗಳು 21459), fsck ಉಪಯುಕ್ತತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ವಿಸ್ತೃತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (xattrs), ಭದ್ರತಾ ಲೇಬಲ್‌ಗಳು, ACL ಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಟಾಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ನ್ಯಾಪ್‌ಶಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಎನ್ವಿಎಫ್ಎಸ್ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್ ಎಫ್ಎಸ್ ಎಕ್ಸ್ 4 ಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ವಿಎಫ್‌ಎಸ್ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಫೈಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ಮಾದರಿಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಮಧ್ಯಂತರ ಪದರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಕರ್ನಲ್ ಪ್ಯಾಚ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಎನ್ವಿಎಫ್ಎಸ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಲು DAX ಕರ್ನಲ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಪುಟ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನಿರಂತರ ಸಂಗ್ರಹಣೆ. ಬೈಟ್ ವಿಳಾಸವನ್ನು ಬಳಸುವ NVM ಮೆಮೊರಿಯೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಲಾಕ್ ಸಾಧನ ಪದರ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಬಳಸದೆ ಡ್ರೈವ್‌ನ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಕರ್ನಲ್‌ನ ರೇಖೀಯ ವಿಳಾಸ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಮ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ಮರದ (ಮೂಲ ಮರ) ಡೈರೆಕ್ಟರಿಗಳ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಮರವನ್ನು ಹುಡುಕಲು ಪ್ರತಿ ಪ್ರೊಹೆಶಿರೋವಾನೋ ಫೈಲ್ ಹೆಸರು ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಶ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಜರ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸದೆ "ನವೀಕರಣಗಳು" ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ (ಫ್ರೀಬಿಎಸ್ಡಿ ಯುಎಫ್ಎಸ್ ಮತ್ತು ಓಪನ್ಬಿಎಸ್ಡಿ ಎಫ್ಎಫ್ಎಸ್ನಂತೆ) ಡೇಟಾ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಫೈಲ್ ಭ್ರಷ್ಟಾಚಾರವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಎನ್ವಿಎಫ್ಎಸ್ನಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಡೇಟಾ ವಿನಿಮಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಗುಂಪು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಅಂದರೆ ಕುಸಿತವು ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಇನೋಡ್ಗಳ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು fsck ಉಪಯುಕ್ತತೆಯಿಂದ ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಎಫ್ಎಸ್ಕ್ ಉಪಯುಕ್ತತೆಯು ಮಲ್ಟಿಥ್ರೆಡ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 1,6 ಮಿಲಿಯನ್ ಇನೋಡ್ಗಳ ವಿವೇಚನಾರಹಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
- ಮಾನದಂಡಗಳಲ್ಲಿ, ಎನ್‌ವಿಎಂಎಸ್ ಎನ್ವಿಎಂ ಮೆಮೊರಿಯಲ್ಲಿ ಲಿನಕ್ಸ್ ಕರ್ನಲ್ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಮರದ ನಕಲು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಎನ್‌ಒವಿಎಗಿಂತ ಸುಮಾರು 10% ವೇಗವಾಗಿ, ಎಕ್ಸ್‌ಟಿ 30 ಗಿಂತ 4% ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್‌ಎಫ್‌ಎಸ್‌ಗಿಂತ 37% ವೇಗದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿತು.
- ಡೇಟಾ ಹುಡುಕಾಟ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, ಎನ್ವಿಎಫ್ಎಸ್ ಎನ್‌ಒವಿಎಗಿಂತ 3% ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್‌ಟಿ 4 ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್‌ಎಫ್‌ಎಸ್ 15% ರಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿತ್ತು (ಆದರೆ ಸಕ್ರಿಯ ಡಿಸ್ಕ್ ಸಂಗ್ರಹದೊಂದಿಗೆ, ನೋವಾ 15% ನಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ).
- ಮಿಲಿಯನ್ ಡೈರೆಕ್ಟರಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, ಎನ್ವಿಎಫ್ಎಸ್ NOVA ಯನ್ನು 40%, ext4 22% ಮತ್ತು XFS ಅನ್ನು 46% ಮೀರಿಸಿದೆ. ಡಿಬಿಎಂಎಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವಾಗ, ಎನ್ವಿಎಫ್ಎಸ್ ಫೈಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ನೋವಾವನ್ನು 20%, ಎಕ್ಸ್‌ಟಿ 4 ಅನ್ನು 18 ಪಟ್ಟು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್‌ಎಫ್‌ಎಸ್ ಅನ್ನು 5 ಪಟ್ಟು ಮೀರಿಸಿದೆ. Fs_mark ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, NVFS ಮತ್ತು NOVA ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಆಗಿದ್ದರೆ, ext4 ಮತ್ತು XFS ಸರಿಸುಮಾರು 3 ಪಟ್ಟು ಹಿಂದುಳಿದಿವೆ.
ಎನ್ವಿಎಂ ಮೆಮೊರಿಯಲ್ಲಿನ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಫ್‌ಎಸ್‌ಗಳ ವಿಳಂಬವು ಸಾಮಾನ್ಯ RAM ಅನ್ನು ಹೋಲುವ ಬಾಷ್ಪಶೀಲವಲ್ಲದ ಮೆಮೊರಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಬೈಟ್ ವಿಳಾಸಕ್ಕಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.
ಸಾಮಾನ್ಯ ಡ್ರೈವ್‌ಗಳನ್ನು ಓದುವುದು ಸೆಕ್ಟರ್ ರೀಡ್ / ರೈಟ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಮಾಣುತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎನ್ವಿಎಂ ಮೆಮೊರಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಯಂತ್ರ ಪದಗಳ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಫೈಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳು ಮಾಧ್ಯಮ ಪ್ರವೇಶದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ RAM ಗಿಂತ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹಾರ್ಡ್ ಡ್ರೈವ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ ಅನುಕ್ರಮ ಓದುವಿಕೆಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಬಂಡಲ್ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ವಿನಂತಿ ಕ್ಯೂಗಳು, ಯುದ್ಧ ವಿಘಟನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಆದ್ಯತೆಗಳು .
ಎನ್ವಿಎಂ ಮೆಮೊರಿಗಾಗಿ, ಡೇಟಾ ಪ್ರವೇಶದ ವೇಗವನ್ನು RAM ಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರಣ ಅಂತಹ ತೊಡಕುಗಳು ಅನಗತ್ಯ.
ಮೂಲ: https://lkml.org/lkml/2020/9/15/517