Tag: Zonefs

西部數據開發了有一段時間的Zonefs已經確定要在Linux 5.6內核中登場了，這並不是一個傳統意義上面的通用文件系統（比如Ext4、NTFS），而是一個針對特定硬體設備的文件系統，它為分區式存儲設備進行了高度的優化。 熟悉Linux的朋友應該知道，在Linux下面內核會將存儲設備視為塊設備，比如目前會將SATA存儲設備視為/dev/sdX。傳統文件系統是在這個塊設備上面進行操作，而應用程式則是通過系統提供的接口對塊設備上面的數據進行訪問。 但SMR HDD有一個毛病，它只有在順序寫入時才能正常發揮性能，一旦要進行數據覆蓋寫入，就需要改寫這塊數據所在區塊內的所有磁軌，造成嚴重的性能下降。傳統的文件系統不會因為SMR HDD的特性而特別對待它，而Zonefs就是西部數據對SMR HDD和其他分區式存儲設備提出的優化方案。它在傳統的塊設備之外提供了另一種映射，將分區式存儲設備上面的每一個區都映射成一個單獨的文件，這帶來的好處就是應用程式無需修改太多的代碼即可利用上分區式存儲設備的優點，很多原本要自己做的控制都被集成在Zonefs里面了，不用開發者來動手了，這大大減少了使用分區式存儲設備的遷移工作量。 Linux 5.6內核已經發布了第三個發布候選版，預計將於近期發布正式版，這版內核包括有針對新硬體的支持，被Phoronix稱為是近幾年最激動人心的Linux內核更新。 ...

疊瓦式HDD因為將磁軌疊起，成功提高了碟片的存儲密度，但是帶來的問題就是它的隨機寫入性能非常差。由於SMR技術相對於其他的新技術在成本上有很大的優勢，所以廠商在未來一段時間內還將繼續推進這種技術的應用。而針對SMR HDD的固有缺陷，他們也在想辦法改善，比如西部數據就從軟體出發，為Linux提供了一個新的Zonefs文件系統。 在硬體上改進SMR HDD缺陷的一個手段就是為HDD的磁軌進行邏輯分組，比如： 把磁軌給分組 這樣在進行數據覆蓋時，寫入操作在該組末尾即可結束，有效提高了操作效率和速度。 而西部數據的做法有一點類似於上面這種分組操作，不過他們更加激進地將設備上面的每個區強制為只可從區域頭部開始順序寫入，區域內的數據不能被隨意的覆蓋。不過讀取操作仍然與傳統的HDD一樣，沒有受影響。 而Zonefs則是直接利用這種改進的軟體層配合手段，它並不是傳統意義上的文件系統，而更像下圖中的"ZBD Interface"，它通過提供一系列更豐富的文件API替換掉原始的塊設備文件訪問API，從而提高應用對於分區塊設備的支持。它提供了存儲區塊到塊文件的抽象邏輯，讓上層應用不用修改太多即可支持新的區存儲設備。 簡單來說，Zonefs就是更好的將區塊暴露在用戶面前的一種文件系統，有助於改善SMR式HDD在實際使用中的表現。當然，對於我們這些普通用戶來說還是比較遙遠。 ...