Reiser5 ระบบไฟล์ในการพัฒนารวมการสนับสนุนสำหรับการปรับขนาดแบบขนาน

เอ็ดเวิร์ดชิชกิน เป็นผู้พัฒนาที่ ได้รับหน้าที่ดูแลระบบไฟล์ Reiser4 ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา สำหรับเวอร์ชันเคอร์เนลใหม่ แม้ว่าระบบจะได้รับการบำรุงรักษาซึ่งแตกต่างจากระบบไฟล์อื่น ๆ ที่มีความก้าวหน้าในการพัฒนา Edward Shishkin ทำงานในการบำรุงรักษา Reiser4 และในเวลาเดียวกันฉันก็พัฒนาระบบไฟล์ Reiser5 ซึ่งแล้ว สามารถใช้ได้สำหรับการทดสอบ

เวอร์ชันใหม่ของ Reiser5 โดดเด่นในเรื่องการรวมนวัตกรรมในการปรับขนาดแบบขนาน ซึ่งไม่ได้ดำเนินการในระดับบล็อก แต่ผ่านระบบไฟล์

เป็นข้อได้เปรียบ ของแนวทางนี้ แพคเกจที่ไม่ใช่แบบขนาน FS + RAID / LVM และ FS ที่ไม่ใช่แบบขนานจะได้รับการประกาศว่าปราศจากข้อบกพร่องโดยธรรมชาติ (ZFS, Btrfs) เช่นปัญหาพื้นที่ว่างประสิทธิภาพการจมเมื่อเติมโวลุ่มสูงกว่า 70% อัลกอริธึมการออกแบบโลจิคัลวอลุ่มที่ล้าสมัย (RAID / LVM) ไม่อนุญาตให้คุณแจกจ่ายข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพบนโวลุ่มโลจิคัล

ใน FS แบบขนานก่อนที่จะเพิ่มอุปกรณ์ลงในโลจิคัลวอลุ่มอุปกรณ์จะต้องถูกฟอร์แมตด้วยยูทิลิตี้ mkfs มาตรฐาน

ซึ่งแตกต่างจาก ZFS, Reiser5 ไม่ได้ใช้บล็อกเลเยอร์ของตัวเองแม้ว่าจะใช้ตัวจัดสรรบล็อกฟรี O (1) เป็นไปได้ที่จะแต่ง ด้วยวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพลอจิคัลวอลุ่มจากอุปกรณ์บล็อกที่มีขนาดและแบนด์วิดท์ต่างกัน ข้อมูลจะกระจายระหว่างอุปกรณ์เหล่านี้โดยใช้อัลกอริทึมใหม่

ในการประกาศรุ่นทดลองนี้ Edward Shishkin แสดงความคิดเห็น:

ฉันยินดีที่จะประกาศวิธีการใหม่ในการเพิ่มอุปกรณ์บล็อกให้กับโลจิคัลวอลุ่มบนเครื่องโลคัล

ฉันคิดว่ามันเป็นระดับใหม่ในเชิงคุณภาพในการพัฒนาระบบไฟล์ (และระบบปฏิบัติการ): ไดรฟ์ข้อมูลในเครื่องที่มีการปรับขนาดแบบขนาน ...

ในแนวทางของเราการปรับขนาดแนวนอนทำได้โดยวิธีระบบไฟล์แทนที่จะใช้วิธีบล็อกเลเยอร์ ผู้ใช้ควบคุมโฟลว์ของคำขอ I / O ที่ออกให้สำหรับแต่ละอุปกรณ์ ...

ดังที่ Edward Shishkin แสดงความคิดเห็น: ส่วนหนึ่งของคำขอ I / O ที่ส่งไปยังอุปกรณ์แต่ละเครื่องเท่ากับความจุที่ผู้ใช้กำหนดโดยสัมพัทธ์เพื่อให้โลจิคัลวอลุ่มเต็มไปด้วยข้อมูล "เท่า ๆ กัน" และ "ยุติธรรม"

ในขณะเดียวกันอุปกรณ์บล็อกที่มีความจุต่ำกว่าจะได้รับบล็อกสำหรับการจัดเก็บน้อยลงและอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าจะไม่กลายเป็นคอขวด (เช่นในกรณีเช่นในอาร์เรย์ RAID)

การเพิ่มอุปกรณ์ลงในระดับเสียงและการถอดอุปกรณ์ออกจากระดับเสียงจะมาพร้อมกับการปรับสมดุลใหม่ ที่รักษา "ความเป็นธรรม" ของการกระจาย

สามารถบำรุงรักษาอุปกรณ์บล็อกทั้งหมดพร้อมกันได้ บนโลจิคัลวอลุ่มโดยใช้วิธีการเฉพาะสำหรับแต่ละตัว (Defrag สำหรับฮาร์ดไดรฟ์โพสต์ข้อความค้นหาสำหรับ SSD ฯลฯ )

พื้นที่ว่างบนโลจิคัลวอลุ่มถูกควบคุมโดยยูทิลิตี้ df (1) มาตรฐาน นอกจากนี้ผู้ใช้ยังมีโอกาสตรวจสอบพื้นที่ว่างในแต่ละส่วนประกอบของอุปกรณ์โลจิคัลวอลุ่ม

ความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการปรับขนาดแนวนอนโดยใช้ไฟล์เครือข่ายแบบขนาน (GPFS, Luster ฯลฯ ) อย่างไรก็ตามยังไม่ชัดเจนว่าจะนำไปใช้อย่างไร
เทคโนโลยีของคุณไปยัง FS ในพื้นที่

ส่วนใหญ่เป็นเพราะไฟล์ในเครื่อง ระบบไม่มีความหรูหรามากเท่ากับ "พื้นที่จัดเก็บข้อมูลส่วนหลัง" เหมือนกับเครือข่าย พวกเขาทำ. สิ่งที่ FS ในพื้นที่มีคืออินเทอร์เฟซที่แย่มาก ปฏิสัมพันธ์กับเลเยอร์บล็อก ตัวอย่างเช่นบน Linux FS ในเครื่องคุณสามารถทำได้ เพียงแค่เขียนและออกคำขอ I / O กับบัฟเฟอร์บางตัว

ในบรรดารายการที่ยังอยู่ในรายการสิ่งที่ต้องทำของ Reiser5 พวกเขาคือ:

• FSCK อัพเกรดเพื่อรองรับโลจิคัลวอลุ่ม
• LV แบบไม่สมมาตรที่มีข้อมูลเมตามากกว่าหนึ่งบล็อกต่อปริมาตร
• โลจิคัลวอลุ่มสมมาตร
• ภาพรวม 3D ของ LV
• การกระจายข้อมูลเมตาในปริมาณย่อยต่างๆ
• ตรวจสอบ / กู้คืนโลจิคัลวอลุ่มโดยใช้ยูทิลิตี้ fsck (อัปเกรดจากเวอร์ชันก่อนหน้า)
• ปริมาณทั่วโลก (เครือข่าย) การเพิ่มอุปกรณ์ในเครื่องต่างๆ

หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมสามารถปรึกษาได้ ลิงค์ต่อไปนี้