XDA intervē Stanu Dmitrijevu no Tuxera, Somijas uzņēmuma, kas specializējas failu sistēmās. Stens apspriež failu sistēmas un F2FS nākotni.
Failu sistēmas netiek apspriestas XDA vai kādā citā forumā pārāk bieži. Tēma ir saistīta ar daudzām zema līmeņa izstrādēm, tāpēc izstrādātāji dod priekšroku lietojumprogrammām, ROM vai kodoliem. Tomēr failu sistēma ir svarīga katras krātuves sastāvdaļa. Tā ir tehnoloģija, kas nosaka, kā tiek saglabāti un izgūti dati jūsu ierīces krātuvē. Ir daudz dažādu failu sistēmu — katrai no tām ir savi plusi un mīnusi —, un, izvēloties vienu pār otru, var būtiski mainīties stabilitāte un veiktspēja. Tātad, kā oriģinālo iekārtu ražotāji izdara šo izvēli? Man bija prieks runāt ar Stens Dmitrjevs, sabiedrisko attiecību un komunikāciju vadītājs plkst Tuxera, Somijas uzņēmums, kas nodrošina failu sistēmu risinājumus daudziem lieliem oriģinālo iekārtu ražotājiem.
J: Vai varat iepazīstināt ar sevi un Tuxera?
A: Es esmu Stens Dmitrijevs. Kopš saņēmu savu pirmo Android tālruni (HTC EVO 3D), esmu kļuvis par aktīvu XDA kopienas fanu. Pieņemsim, ka esmu instalējis pielāgotu ROM un anulējis garantiju pirmajā dienā (
Stens. Dmitrijevs ir XDA foruma dalībnieks). Pirms pāris gadiem es līdzdibināju starta projektu Corgi for Feedly, tajā laikā XDA kopiena mums ļoti palīdzēja lietojumprogrammas definēšanā un izstrādē.Pašlaik es esmu sabiedrisko attiecību un komunikāciju vadītājs uzņēmumā Tuxera, kas ir vadošais iegultās krātuves programmatūras, precīzāk sakot, failu sistēmu uzņēmums tirgū. Mūsu programmatūra nodrošina vairāk nekā vienu miljardu ierīču darbību, un to var atrast jaunākajos vadošajos tālruņos, automašīnās, maršrutētājos, dronos un kamerās. Uzņēmuma stāsts sākās ar NTFS-3G, kad mūsu prezidents un CTO Szabolcs “Szaka” Szakactics izveidoja NTFS darbam ar Linux ierīcēm. Pašlaik mēs izstrādājam paši savas failu sistēmas un implementācijas gan ārējai, gan iegultai krātuvei un sadarbojamies ar lielāko daļu autobūves uzņēmumu, kā arī daudziem viedtālruņu uzņēmumiem.
Šeit, Tuxera, mēs diezgan bieži apmeklējam XDA forumus, it īpaši, ja tiek novērstas ierīces, kas ir bojātas, vai atrodam pielāgotu ROM / kodolu, ar kuru spēlēt. Daudzi mani kolēģi bieži apmeklē XDA, lai lasītu jaunākās dziļo tehnoloģiju ziņas par Android un Linux ekosistēmām.
J. Failu sistēmas ir mūsu ierīču neatņemama sastāvdaļa, taču ļoti maz cilvēku zina par to lomu, uzlabojumiem, stiprajām un vājajām pusēm. Kāda ir tā dāvana, un kāpēc lielākam skaitam cilvēku vajadzētu interesēties par failu sistēmām, kas satur kopā viņu datus?
A: Failu sistēmas ir būtisks Linux kodola elements, kas ir atbildīgs par visu mijiedarbību starp ierīci un tās krātuvi. Katru reizi, kad uzņemat attēlu, atverat lietotni vai skatāties videoklipu – failu sistēmai ir galvenā loma, lai OS piekļūtu un saglabātu visus failus. Failu sistēmas kādu laiku nebija tik aizraujošas, galvenais iemesls ir tas, ka veiktspējas vājo vietu radīja krātuve.
Taču, tā kā zibspuldzes ātrums kļūst ārkārtīgi liels, jo īpaši, ieviešot UFS, tagad programmatūra ir jāmodernizē, lai neatpaliktu no zibspuldzes veiktspējas. Failu sistēma var ne tikai ietekmēt uzglabāšanas ātrumu, bet arī tai ir svarīga loma tālruņa veiktspējas uzturēšanā ilgtermiņā. Ja tas tiek darīts nepareizi, krātuve tiks sadrumstalota, un neefektīva krātuves izmantošana var samazināt ierīces veiktspēju. Šādas iespējas samazināšana līdz minimumam ir svarīga failu sistēmas īpašība.
J: Kas ir F2FS (primer), un kāpēc tas sāka izmantot Android? Kuri oriģinālo iekārtu ražotāji vadīja maksu?
A: F2FS ir atvērtā pirmkoda failu sistēma, kuras galvenais solis ir paredzēts zibatmiņas arhitektūrai. NAND krātuve (flash) tiek izmantota visos pašreizējos Android tālruņos, parasti kā eMMC vai UFS risinājumi. Projektu sākotnēji izstrādāja Samsung, un tas ir guvis lielu interesi no dažiem mobilo ierīču oriģinālo iekārtu ražotājiem. Mums nav datu, par kuriem oriģinālo iekārtu ražotāji sāka šo maiņu. Bet no tā, ko es personīgi zinu, Motorola bija pirmā, un daudzi citi oriģinālo iekārtu ražotāji, piemēram, OnePlus un Huawei, drīzumā sekoja šai maiņai.
J: Kādas bija priekšrocības, ko tas sniedza? Oriģinālo iekārtu ražotāji min ātrākas uzglabāšanas darbības un lietotāja interfeisa veiktspēju, taču vai ir vēl kādas priekšrocības?
A: piķis bija diezgan vienkāršs, F2FS nodrošina lielāku veiktspēju zibatmiņas krātuvē. Jūsu sistēma sāks darboties ātrāk (lielāks lasīšanas ātrums), rakstīšanas ātrums būtu lielāks, ļaujot ierakstīt smagus 4K, lielāku kadru ātrumu palēninājumā un 360 grādu video. Turklāt latentums starp sistēmu un krātuvi būtu ļoti mazs, kas nozīmē, ka animācija un lietotņu atvēršana šķitīs daudz ātrāka.
J: Šķiet, ka problēmas galvenokārt ir saistītas ar veiktspējas pasliktināšanos. Vai jūs varētu to paskaidrot dziļāk? Kāds ir iemesls?
A: F2FS ideja patiešām bija lieliska, lai panāktu pēc iespējas ātrāku zibatmiņas ierīču veiktspēju. Taču ir svarīgi arī koncentrēties uz sniegumu ilgtermiņā. Aparatūru vienmēr var ātri izņemt no kastes, taču nepārtraukta šo ātrumu uzturēšana ir daudz grūtāks izaicinājums. Android lietošanas gadījumā ierīces krātuve lielāko daļu laika ir gandrīz pilna, un dažreiz pat sekundē notiek tūkstošiem lasīšanas un rakstīšanas operāciju. Daudzas populārās lietotnes palaiž pakalpojumus fonā, un tas nozīmē, ka lietotne veic dažas lasīšanas/rakstīšanas darbības pat tad, ja to neatverat. Ja tas tiek izdarīts nepareizi, rakstīšanas darbības var krasi palielināt krātuves sadrumstalotību, padarot katru nākamo lasīšanas/rakstīšanas darbību vēl lēnāku.
Mēs uzskatām, ka krātuves sadrumstalotība ir viens no Android ierīču veiktspējas pasliktināšanās iemesliem. Tagad ir jānosaka, vai problēmas izraisa aparatūras saderība un kā failu sistēma darbojas ar krātuve no dažādiem oriģinālā aprīkojuma ražotājiem vai arī F2FS arhitektūra koncentrējas uz sākotnējo ātrumu, un tas ietekmē ilgtermiņā sniegumu. Problēmas var izraisīt arī kļūdas, jo failu sistēma joprojām tiek izstrādāta.
J: Vai ir kādas citas veiktspējas vai uzticamības problēmas, kas ir mazāk zināmas?
Atbilde: Viena interesanta lieta, ko mēs atklājām, ir tas, ka F2FS ir neparedzēti papildu izdevumi, vismaz pāris simti MB jūsu krātuves kešatmiņas saglabāšanai un krātuves uzturēšanai. Tas noteikti ir jēga, ja jums ir 64 GB vai vairāk atmiņas, taču budžeta tālruņos ar 8 GB, 16 GB ROM atmiņu tā var būt problēma.
Galvenais secinājums ir tāds, ka pašreizējā F2FS ieviešana ir lieliska tikai lasīšanas vidēm, kad vēlaties sasniegt lielāku ātrumu. F2FS ir jākoncentrējas uz savas ilgtermiņa krātuves veiktspējas uzlabošanu augstā mijiedarbībā ar maziem failiem, jo tas notiek Android vidē.
Šī savā ziņā ir teoriju cīņa. Varat iedomāties, ka aparatūras veiktspēja ir tik ātra, ka degradācija nebūs problēma. Vai arī paskatās uz to otrādi, kur aparatūra ir tik ātra, ka vajadzētu sasniegt nedaudz lēnāku veiktspēju, ko var uzturēt ilgtermiņā. F2FS izvēlējās pirmo pieeju, un šeit nav nepareizu iespēju, tas ir svarīgs eksperiments un mācīšanās līkne visai nozarei. To sakot, tas, ko mēs šobrīd redzam, ir tas, ka šobrīd galvenajam uzsvaram ir jābūt ilgtermiņa sniegumam.
J: Daži oriģinālo iekārtu ražotāji ir atteikušies no F2FS izmantošanas, savukārt citi, piemēram, Huawei, joprojām atbalsta F2FS jaunākajās ierīcēs. Vai, jūsuprāt, ir kāda tendence? (Lēna pieņemšana vai pilnīga pamešana)
A: Ir vairāki scenāriji, kāpēc oriģinālo iekārtu ražotāji turpinātu izmantot F2FS.
OEM varētu būt sava F2FS ieviešana, kas nodrošina zināmo problēmu labojumus.
OEM varētu būt ļoti labas attiecības ar zibatmiņas ražotāju, jo tam ir piekļuve NAND FTL slānim un regulēšanai. lai failu sistēma labi darbotos ar aparatūru, var nodrošināt ievērojamus uzlabojumus, tostarp zibatmiņas sadrumstalotību uzglabāšana.
OEM varētu izvēlēties koncentrēties uz tālruņa sākotnējo veiktspēju, jo viedtālruņa vidējais dzīves cikls ir aptuveni 2 gadi, un, tālrunim kļūstot lēnam, viņi jau iegādāsies jaunu.
OEM var arī darboties daži defragmentēšanas pakalpojumi, kas var daļēji atrisināt F2FS problēmas.
Šie ir daži no iespējamiem scenārijiem, tajā pašā laikā mēs redzam, ka daži oriģinālo iekārtu ražotāji jau ir tādi atgriežoties pie Ext4 izmantošanas, piemēram, OnePlus 3T izmantoja F2FS, bet visi jaunākie OnePlus modeļi izmanto Ext4.
J: F2FS pašlaik ir nepieciešams kāds defragmentēšanas risinājums ceļā, kas varētu atrisināt problēmu, kas pašlaik parādās ar F2FS.
A: Defragmentēšanas rīki pastāv jau kādu laiku, galvenā priekšrocība ir tā, ka tie var pārdalīt/pārrakstīt atmiņas blokus, lai samazinātu krātuves sadrumstalotību. Taču šīs pieejas problēma ir tāda, ka tiek pārrakstītas zibatmiņas šūnas, kas samazina krātuves kalpošanas laiku. Labākais scenārijs būtu, pirmkārt, saprātīgi rakstīt datus. Bojājumu kontrole nav īstais risinājums.
Padomājiet par to kā par nekārtības radīšanu istabā, izmetot daudz mantu un pēc tam sāciet tos kārtot atvilktnēs. Kāpēc gan to nedarīt uzreiz?
J: Vai oriģinālo iekārtu ražotājiem ir izdevies novērst vai novērst dažas problēmas, kas kavē F2FS? Piemēram, Huawei noraida pazemojošo veiktspēju un laika gaitā reklamē ātrāku lietotāja pieredzi, daļēji pateicoties viņu "AI".
A: Ja mākslīgais intelekts var analizēt krātuves darbību un pārrakstīt failu sistēmu, lai tā darbotos konkrētai zibatmiņas ierīcei, iespējams, tas var atrisināt sadrumstalotības problēmas. AI var arī analizēt, kuras lietotnes vai funkcijas persona izmanto visbiežāk, un iepriekš ielādēt/glabāt tās attiecīgi – padarot tālruņa funkcijas patīkamāku, tas neatrisinātu sadrumstalotības problēmu tomēr. Mans galvenais pieņēmums ir tāds, ka lielākā daļa optimizāciju ir saistītas ar lietotāja vietu, nevis dažas dziļo tehnoloģiju failu sistēmas optimizācijas.
J: Kādi ir citi aizraujoši failu sistēmas uzlabojumi, kas mums būtu jāzina? Kā tie ietekmētu lietotāja pieredzi, pat ja tas būtu smalks vai zems?
A: F2FS un Ext4 joprojām ir ļoti svarīgi, un tās ir atvērtā koda failu sistēmas. Ext4 ir nobriedušāks un uzticamāks, taču tas var ierobežot zibspuldzes veiktspēju; F2FS ir ātrāks, bet arī eksperimentālāks. Visa situācija, kad programmatūra kļūst par vājo vietu, padara failu sistēmas atkal aizraujošas. Mēs pārejam no katras sekundes uz katru milisekundi, un failu sistēmām būs svarīga loma šajā veiktspējas palielināšanā. Aizraujošākā failu sistēmu attīstība būtu patiesi zibatmiņas optimizēta risinājuma izveide, kas var uzturēt zibatmiņas veiktspēju.
Uzņēmumā Tuxera mēs izstrādājam Tuxera Flash failu sistēmu, kurā veicam tādas darbības kā aparatūrai specifiska programmatūra optimizācijas, kas nodrošina, ka failu sistēma ir optimizēta konkrētai ierīcei, lietošanas gadījumam un zibatmiņai atmiņa. Tā kā mēs esam automobiļu rūpniecībā, mēs galvenokārt koncentrējamies uz zibatmiņas ilgtermiņa veiktspēju un pasliktināšanos. Tas vairāk ir aparatūras x programmatūras optimizācijas veids, par ko Stīvs Džobss runāja. Mašīnmācības izmantošana šādu “draiveru” izveidei, mūsuprāt, varētu būt ļoti aizraujoša visai uzglabāšanas nozarei.
J: Arī mūsu fiziskā zibatmiņas krātuve kļūst ātrāka. Kā, jūsuprāt, šis fakts ietekmē gan galalietotāju pieredzi, gan failu sistēmu nākotni?
A: Tā kā aparatūra kļūst ātrāka, programmatūrai ir jānodrošina, ka tā spēj nodrošināt atbilstību šīm uzlabotajām aparatūras arhitektūrām, un tas pašlaik ir galvenais failu sistēmu izaicinājums. Ierīcei var būt neticami lasīšanas un rakstīšanas ātruma raksturlielumi, taču, ja programmatūras steka nodrošina papildu latentumu, lietotāja pieredze nebūs tik strauja. Šis ir aizraujošs laiks failu sistēmas izstrādei, jo ir skaidra vajadzība pēc ātrākas, ātrākas un vienlaikus uzticamākas tehnoloģijas mobilajām ierīcēm.
Bet, tā kā zibspuldze kļūst ātrāka, galvenais jautājums kļūst par to, kāds ir ātrums, kurā veiktspēja kļūst nenozīmīga? Padomājiet par to kā par Retina ekrāna izšķirtspēju, kur lielāks pikseļu blīvums patiešām nepadara attēlu kraukšķīgāku cilvēka acij.
J: Paldies par jūsu laiku.
A: Paldies!