Mikuláš Patoska, një nga zhvilluesit e LVM dhe shpikës i disa shpikjeve të optimizimit të hapësirës ruajtëse në Red Hat, ka prezantuar sistemin e ri të skedarëve NVFS në listën e postave të kernelit Linux.
Ky sistem i ri synon të krijojë një skedar të shpejtë dhe kompakt për çipat e kujtesës jo të paqëndrueshme (NVM, për shembull NVDIMM), i cili kombinon performancën e RAM me aftësinë për të ruajtur përgjithmonë përmbajtjen.
Kur zhvilloni NVFS përvoja e FS NOVA u mor parasysh, në vitin 2017 krijuar posaçërisht për memorjen NVM, por nuk përfshihet në kernelin Linux dhe me mbështetje të kufizuar për kernelët Linux nga 4.13 në 5.1.
FS NVFS e propozuar është shumë më e thjeshtë se NOVA (4972 rreshta kodi vs 21459), ofron dobi fsck, ka performancë më të mirë, mbështet atributet e zgjeruara (xattrs), etiketat e sigurisë, ACL dhe kuotat, por nuk mbështet fotografitë e shpejta.
Arkitektura NVFS është afër FS Ext4 dhe përshtatet mirë në modelin e sistemit të skedarëve të bazuar në nënsistemin VFS, duke bërë të mundur minimizimin e numrit të shtresave të ndërmjetme dhe kalimin me një modul që nuk kërkon rregullime të kernelit.
NVFS përdor ndërfaqen e kernelit DAX për të hyrë drejtpërdrejt në pajisje hapësirë ruajtëse e vazhdueshme, duke anashkaluar memorjen e faqes. Për të optimizuar punën me memorjen NVM, e cila përdor adresimin e bajtave, përmbajtja e njësitit vendoset në hapësirën lineare të adresës së bërthamës pa përdorur shtresën e pajisjes tradicionale të bllokut dhe memorien e përkohshme. Përdoret për të ruajtur përmbajtjen e direktorive të pemës rrënjë (pema e rrënjës), në të cilën çdo emër i skedarit proheshirovano dhe vlera e hashit përdoret për të kërkuar pemën.
Integriteti i të dhënave sigurohet përmes mekanizmit "azhurnime" (si në FreeBSD UFS dhe OpenBSD FFS) pa përdorur ditarin.
Për të shmangur korrupsionin e dosjeve në NVFS, lOperacionet e shkëmbimit të të dhënave grupohen e tillë që një përplasje nuk mund të çojë në humbjen e blloqeve ose inodeve, dhe integriteti i strukturave rikthehet nga ndërmarrja fsck.
Shërbimi fsck është me shumë fije dhe siguron një performancë të forcës brutale prej 1,6 milion inode për sekondë.
- Në standarde, NVFS kreu një operacion të kopjimit të pemës me burime të bërthamës Linux në memorien NVM afërsisht 10% më shpejt se NOVA, 30% më shpejt se ext4 dhe 37% më shpejt se XFS.
- Në testin e kërkimit të të dhënave, NVFS ishte më i shpejtë se NOVA me 3% dhe ext4 dhe XFS me 15% (por me një memorje memorie aktive të diskut, u zbulua se NOVA ishte 15% më e ngadaltë).
- Në provën e Operacioneve të Miliona Direktorisë, NVFS tejkaloi NOVA me 40%, ext4 me 22% dhe XFS me 46%. Kur simulon aktivitetin DBMS, sistemi i skedarëve NVFS tejkaloi NOVA me 20%, ext4 me 18 herë dhe XFS me 5 herë. Në provën e fs_mark, NVFS dhe NOVA ishin afërsisht të njëjtë, ndërsa ext4 dhe XFS ishin afërsisht 3 herë prapa.
Vonesa e FS-ve tradicionale në memorjen NVM është për faktin se ato nuk janë të dizajnuara për adresimin e bajtëve të përdorura në kujtesën jo të paqëndrueshme, e cila i ngjan RAM-it normal.
Leximi i zakonshëm i makinës siguron atomitetin e funksionimit në nivelin e leximit / shkrimit të sektorit, ndërsa memoria NVM siguron qasje në nivelin e fjalës individuale të makinës.
Për më tepër, sistemet tradicionale të skedarëve përpiqen të zvogëlojnë intensitetin e qasjes në media, e cila padyshim konsiderohet më e ngadaltë se RAM, dhe gjithashtu përpiqen të paketojnë operacione për të siguruar lexime të njëpasnjëshme kur përdorni disqe të ngurta, radhë kërkese procesi, copëzim të luftës dhe përparësi të ndara për të kryer operacione të ndryshme .
Për memorjen NVM, ndërlikime të tilla janë të panevojshme, pasi që shpejtësia e hyrjes së të dhënave është e krahasueshme me RAM.
Fuente: https://lkml.org/lkml/2020/9/15/517