Snow Leopard: файловая система ZFS

08 ноября 2008 - 12:50

ZFSБудущая операционная система Apple – Mac OS X Snow Leopard, как ожидается появится в январе 2009 года. Первые сборки уже получили разработчики программного обеспечения и их без труда можно найти в интернете и установить, на последние модели Macintosh ( процессоры Intel) система ставится без проблем. В Снежном Барсе, а именно так переводится “Snow Leopard” будет введено много новых технологий по сравнению Mac OS X 10.5 Leopard и одна из самых главных инноваций, это несомненно файловая система ZFS. Предлагаю пользователям познакомится с историей разработки и особенностями ZFS.

История разработки

Файловая система ZFS (Zettabyte File System) была спроектирована и создана командой разработчиков Sun Microsystems, лидером которой является Джеф Бонвик (Jeff Bonwick). Впервые файловая система была анонсирована 14 сентября 2004 года.

Естественно, что первой операционной системой где появилась поддержка ZFS стала Solaris – операционная система компании Sun Microsystems, это произошло 16 ноября 2005 года. А интегрированна ZFS была в обновление 6/06 для Solaris 10 в июне 2006.

Вам наверное интересно, откуда в операционной системе Mac OS X компании Apple появится технология совсем другой компании Sun, причем тоже разрабатывающей свою Unix-подобную ОС Solaris? А очень просто: технология ZFS является проектом с открытым исходным кодом и распространяется по лицензии CDDL (Common Development and Distribution License). Благодаря этой лицензии ZFS получила поддержку в следующих операционных системах: Solaris и OpenSolaris, FreeBSD, системы Linux (при помощи проекта адаптации FUSE от Google) и, что для нас более важно Mac OS X.

Не многие знают, что поддержка ZFS появилась еще в Mac OS X 10.5 Leopard (сборка для разработчиков 9A321). Однако на Лео файловая система работает с рядом существенных ограничений, в ZFS нельзя отформатировать загрузочный диск для Mac OS X, но и попытки форматирования локальных дисков под ZFS оказываются безуспешными, вобщем баг.

Особенности ZFS

Новые технологии в большинстве случаев это хорошо, особенно если они разработаны такими гигантами софтверного мира, как Apple и Sun Microsystems, но что ZFS может предложить именно обычному пользователю Mac OS X? Уверен, что большинство пользователей и не задумывается о фаловой системе на своем Mac, меня например и нынешняя HFS полностью устраивает, куда уж лучше?

Как гласит лозунг на сайте разработчика ZFS – Sun Microsystems: “ZFS – это последнее слово в файловых системах”. И этому утверждению поверишь, когда прочитаешь, что таит в себе данная ФС.

ZFS - последнее слово в файловых системах

ZFS поддерживает большие объёмы данных, объединяет концепции файловой системы и менеджера логических дисков (томо́в), инновационную структуру данных на дисках, легковесные файловые системы (lightweight filesystems), а также простое управление объёмами хранения данных.

Раберем некоторые пункты из этого списка по-подробнее.

ZFS это 128-битная файловая система, что позволяет ей хранить в 18 миллиардов (18.4 × 1018) раз больше данных, чем нынешние 64-битные системы. ZFS спроектирована так, чтобы её ограничения были настолько малы, что они никогда не встретятся на практике. Как заявил руководитель проекта Бонвик, «заполнение 128-битных файловых систем превысит квантовые возможности хранения данных на Земле. Вы не сможете заполнить и хранить 128-битный объём, не вскипятив при этом океан.

Впечатляет не правда ли? Вот только обычным пользователям и пределов 64-битных систем не достигнуть, не то что 128-бит.

Вот что еще Бонвик говорит на эту тему: “Хотя мы все хотели бы, чтобы Закон Мура выполнялся бесконечно долго, квантовая механика накладывает некоторые фундаментальные ограничения на скорость вычислений и информационную вместимость любого физического устройства. В частности, было показано, что 1 килограмм материи, ограниченный 1 литром пространства, может выполнять не более 1051 операций в секунду над не более чем 1031 бит информации. Целиком заполненный 128-битный объём будет содержать 2128 блоков = 2137 байт = 2140 бит; поэтому минимальная масса, необходимая для хранения этого количества бит будет (2140 бит) / (1031 бит/кг) = 136 млрд кг.”

В ZFS представлено еще очень много инноваций, такие как новый кэш (ARC), пулы (zpool), контроль целостности данных и многое другое, но все они сугубо технические и нам, домашним пользователям будут не понятны.

Ограничения ZFS

Файловая система ZFS очень хороша, но за все приходится платить и по закону подлости и здесь нашлась ложка дегтя, и причем не одна.
Основные ограничения ZFS:

  • В реализации ZFS в Solaris 10 отсутствует прозрачное шифрование, как в NTFS, хотя существует его реализация в рамках проекта OpenSolaris.
  • ZFS не поддерживает распределение квот для каждого пользователя или группы. Вместо этого, можно быстро создавать ФС для пользователей, каждая из которых будет иметь свой размер. По сути, не существует практического решения по квотам для файловых систем совместно используемых разными пользователями (например проект группы разработчиков), где данные не могут быть разделены на по каждому пользователю, однако это может быть реализовано поверх стэка ZFS.
  • ZFS не является изначально кластерной, распределенной или паралельной файловой системой и не предоставляет конкурирующего доступа к данным с различных хостов – ZFS это локальная файловая система.

Выводы

Файловая система, разработываемая Sun несомненнно делает шаг вперед по сравнению текущими ФС. Да у ZFS есть ограничения, причем значительные, но со времененм они будут преодолены (ведь разрабатывает Sun!).

Для конечных пользователей использование ZFS в операционной системе означает в первую очередь повышение скорости выполнения файловых операций. Что касается работы ZFS в новой ОС Snow Leopard, то по мере приближения января 2009 будет известна более подробная информация, следите за новостями.

Источник: Wikipedia