Reiser5 et filsystem i utvikling integrerer støtte for parallell skalering

Edward shishkin er en utvikler som har hatt ansvaret for vedlikehold av Reiser4 filsystemstøtte det siste tiåret for nye kjerneversjoner. Selv om systemet har blitt vedlikeholdt, i motsetning til andre filsystemer som har kommet videre i utviklingen. Edward Shishkin jobbet i vedlikeholdet av Reiser4 og samtidig jobber jeg med utvikling for Reiser5-filsystemet som allerede den er tilgjengelig for testing.

Denne nye versjonen av Reiser5 skiller seg ut for å inkludere innovasjon i parallell skalering, som utføres ikke på blokknivå, men gjennom filsystemet.

Som en fordel av denne tilnærmingen, ikke-parallelle FS + RAID / LVM- og FS-pakker blir erklært fri for iboende ulemper (ZFS, Btrfs), for eksempel ledig plassproblem, ytelse synker når du fyller volum over 70%, utdaterte logiske volumdesignalgoritmer (RAID / LVM), lar deg ikke effektivt distribuere data på en volumlogisk.

I en parallell FS må den formateres med standard mkfs-verktøy før du legger til en enhet i et logisk volum.

I motsetning til ZFS implementerer Reiser5 ikke sitt eget blokkeringslag, selv om den bruker en gratis blokkallokator O (1). Det er mulig å komponere på en enkel og effektiv måtee et logisk volum fra blokkenheter av forskjellige størrelser og båndbredder. Dataene distribueres mellom disse enhetene ved hjelp av nye algoritmer.

I kunngjøringen av denne prøveversjonen Edward Shishkin kommenterte:

Jeg er glad for å kunngjøre en ny metode for å legge til blokkeringsenheter til logiske volumer på en lokal maskin.

Jeg tror det er et kvalitativt nytt nivå i filsystem (og operativsystem) utvikling: lokale volumer med parallell skalering ...

I vår tilnærming gjøres horisontal skalering ved hjelp av filsystem, snarere enn middel med blokklag. Brukeren styrer flyten av I / O-forespørsler som er utstedt for hver enhet ...

Som Edward Shishkin kommenterer: en del av I / O-forespørslene rettet til hver enhet tilsvarer den relative kapasiteten som er tildelt av brukerenslik at det logiske volumet fylles med dataene "jevnt" og "ganske".

Samtidig får blokkeringsenheter med lavere kapasitet færre blokker for lagring, og enheter med lavere ytelse blir ikke en flaskehals (som for eksempel i RAID-arrays).

Å legge til en enhet i volumet og fjerne enheten fra volumet ledsages av en ombalansering som bevarer "rettferdigheten" av distribusjonen.

Alle medfølgende blokkenheter kan vedlikeholdes samtidig på det logiske volumet ved å bruke en individuell tilnærming for hver av dem (defragmentere for harddisker, legge ut forespørsler om SSD, etc.).

Ledig plass på et logisk volum styres av standardverktøyet df (1). I tillegg har brukeren muligheten til å overvåke ledig plass på hver komponent i det logiske volumapparatet.

Betydelige fremskritt innen horisontal skalering ble gjort ved hjelp av den parallelle nettverksfilen (GPFS, Luster, etc.). Det var imidlertid ikke klart hvordan man skulle søke
teknologiene dine til en lokal FS.

Hovedsakelig er det fordi i en lokal fil systemer har ikke så mye luksus som "back-end-lagring" som nettverk de gjør. Det lokale FS har er et ekstremt dårlig grensesnitt av interaksjon med blokklaget. For eksempel på lokal Linux FS kan du bare skriv og send ut en I / O-forespørsel mot en buffer.

Blant elementene som fremdeles er på TODO-listen til Reiser5 de er:

• FSCK-oppgradering for å støtte logiske volumer
• Asymmetrisk LV med mer enn en blokk metadata per volum
• symmetriske logiske volumer
• 3D øyeblikksbilder av LV
• Fordeling av metadata på tvers av flere delvolumer
• Sjekk / gjenopprett logiske volumer ved hjelp av fsck-verktøyet (oppgradering fra forrige versjon)
• Globale volumer (nettverk), og legger til enheter på forskjellige maskiner.

Hvis du vil vite mer om det, kan du konsultere følgende lenke.