КСДА интервјуише Стана Дмитриева из Тукере, финске компаније специјализоване за системе датотека. Стан говори о системима датотека и будућности Ф2ФС.
О системима датотека се не расправља превише често на КСДА или било ком другом форуму. Ова тема укључује много развоја на ниском нивоу, тако да програмери радије да се фокусирају на апликације, РОМ-ове или језгра. Ипак, систем датотека је витални део сваког складишта. То је технологија која описује како се подаци у складишту вашег уређаја чувају и преузимају. Постоји много различитих врста система датотека—сваки са својим предностима и недостацима—и бирање једног преко другог може направити огромну разлику у стабилности и перформансама. Па како ОЕМ произвођачи доносе тај избор? Имао сам задовољство да разговарам Стан Димитриев, менаџер за односе са јавношћу и комуникације у Тукера, финска компанија која пружа решења за систем датотека многим великим произвођачима оригиналне опреме.
П: Можете ли представити себе и Тукера?
О: Ја сам Стан Дмитриев. Откако сам добио свој први Андроид телефон (ХТЦ ЕВО 3Д), постао сам активан обожаватељ КСДА заједнице. Рецимо само да сам инсталирао прилагођени РОМ и поништио своју гаранцију првог дана ( Стан. Дмитриев је члан форума на КСДА). Пре неколико година сам суоснивао стартап пројекат под називом Цорги за Феедли, у то време КСДА заједница нам је много помогла у дефинисању и развоју апликације.
Тренутно сам менаџер за односе са јавношћу и комуникације у Тукери, која је водећи софтвер за уграђени складишни простор, тачније систем датотека, компанија на тржишту. Наш софтвер покреће више од милијарду уређаја и може се наћи у најновијим водећим телефонима, аутомобилима, рутерима, дроновима и камерама. Прича о компанији почела је са НТФС-3Г, када је наш председник и ЦТО Сзаболцс “Сзака” Сзакацтицс направио НТФС да ради са Линук уређајима. Тренутно развијамо сопствене системе датотека и имплементације за екстерно и уграђено складиштење и радимо са већином аутомобилских компанија, као и са многим компанијама за паметне телефоне.
Овде у Тукера-и прилично често посећујемо КСДА форуме, посебно када решавамо проблеме са оштећеним уређајем или пронађемо прилагођени РОМ/кернел за игру. Многе моје колеге често посећују КСДА да читају о најновијим вестима о дубокој технологији око Андроид и Линук екосистема.
П: Системи датотека су саставни део наших уређаја, али врло мало људи зна за њихову улогу, побољшања, предности и слабости. Шта је то дар и зашто би се више људи заинтересовало за системе датотека који држе заједно њихове податке?
О: Системи датотека су витални елемент Линук кернела који је одговоран за све интеракције између уређаја и његовог складиштења. Сваки пут када снимите слику, отворите апликацију или погледате видео – систем датотека игра кључну улогу за ОС да приступи и складишти све датотеке. Системи датотека нису били толико узбудљиви неко време, главни разлог је то што је уско грло у перформансама долазило из складишта.
Али како брзине блица постају изузетно велике, посебно са увођењем УФС-а, сада је софтвер који треба да се модернизује да би се одржао корак са перформансама блица. Не само да систем датотека може утицати на брзину складиштења, већ такође игра важну улогу у одржавању перформанси телефона на дуге стазе. Ако се уради погрешно, складиште ће постати фрагментисано, што је појава у којој неефикасна употреба складишта може смањити перформансе уређаја. Свођење такве могућности на минимум је важна карактеристика система датотека.
П: Шта је Ф2ФС (пример) и зашто је почео да улази у Андроид? Који ОЕМ произвођачи су водили оптужбу?
О: Ф2ФС је систем датотека отвореног кода, са главним нагласком да је дизајниран за архитектуру флеш меморије. НАНД складиште (флеш) се користи у свим актуелним Андроид телефонима обично као еММЦ или УФС решења. Пројекат је првобитно развио Самсунг и задобио је велико интересовање неких мобилних ОЕМ произвођача. Немамо податке о томе који произвођачи оригиналне опреме су започели ову смену. Али колико ја лично знам, Моторола је била прва, са многим другим произвођачима оригиналне опреме као што су ОнеПлус и Хуавеи који су убрзо након ове промене.
П: Које су предности које је пружао? ОЕМ произвођачи наводе брже операције складиштења и перформансе корисничког интерфејса, али постоје ли још неке предности?
О: Тхе висина тона био прилично једноставан, Ф2ФС доноси веће перформансе меморији заснованој на флеш меморији. Ваш систем би се покренуо брже (веће брзине читања), брзине писања би биле веће, омогућавајући снимање тешких 4К, већу брзину кадрова у успореном снимку и видео записе од 360 степени. Поред тога, кашњење између система и складишта би било изузетно мало, што значи да би се анимација и отварање апликација чиниле много брже.
П: Чини се да су проблеми посебно усредсређени на деградирање перформанси. Можете ли то детаљније објаснити? Шта је узрок?
О: Идеја о Ф2ФС је заиста била одлична, да се постигне најбрже могуће перформансе за флеш уређаје. Али такође је важно фокусирати се на учинак на дужи рок. Хардвер увек може бити брз из кутије, али континуирано одржавање ових брзина је много тежи изазов. За случај коришћења Андроид-а, складиште уређаја је скоро пуно већину времена, а хиљаде операција читања и писања се дешавају понекад чак и у секунди. Многе популарне апликације покрећу услуге у позадини, што значи да апликација обавља неке операције читања/писања чак и када је не отворите. Ако се уради погрешно, операције писања могу драстично повећати фрагментацију складишта, чинећи сваку следећу операцију читања/писања још споријом.
Фрагментацију складишта видимо као један од узрока погоршања перформанси Андроид уређаја. Оно што сада треба да се утврди је да ли су проблеми узроковани компатибилношћу хардвера и како систем датотека ради са њим складиштење различитих ОЕМ произвођача, или да ли се Ф2ФС архитектура фокусира на почетне брзине, а то утиче на дугорочну перформансе. Проблеми могу бити узроковани и грешкама, јер је систем датотека још у развоју.
П: Постоје ли неки други проблеми са перформансама или поузданошћу који су мање познати?
О: Једна интересантна ствар коју смо открили је да Ф2ФС има неочекиване трошкове, најмање неколико стотина МБ вашег складишта за кеширање и одржавање складишта. Ово дефинитивно има смисла ако имате 64 ГБ складишног простора или више, али на јефтиним телефонима са величинама РОМ-а од 8 ГБ, 16 ГБ, то може бити проблем.
Главни налаз је да је тренутна имплементација Ф2ФС одлична за окружења само за читање када желите да постигнете веће брзине. Ф2ФС треба да се фокусира на побољшање својих дугорочних перформанси складиштења у високој интеракцији са малим датотекама, јер се то дешава у Андроид окружењу.
Ово је у извесном смислу битка теорија. Можете замислити да су перформансе хардвера тако брзе да деградација неће бити проблем. Или гледате на супротан начин, где је хардвер толико брз, да би требало постићи нешто спорије перформансе које се могу одржати на дуге стазе. Ф2ФС је одабрао први приступ, и овде нема погрешних опција, то је важан експеримент који треба направити и крива учења за целу индустрију. С обзиром на то, оно што тренутно видимо је да би дугорочни учинак требало да буде главни фокус тренутно.
П: Неки произвођачи оригиналне опреме су одустали од употребе Ф2ФС, док други као што је Хуавеи и даље подржавају Ф2ФС на недавним уређајима. Мислите ли да у сваком случају постоји тренд? (Споро усвајање или потпуно напуштање)
О: Постоји више сценарија зашто би ОЕМ-и наставили да користе Ф2ФС.
ОЕМ би могао да има сопствену имплементацију Ф2ФС, што доноси неке исправке за познате проблеме.
ОЕМ би могао да има веома добре везе са произвођачем флеш меморије, пошто има приступ ФТЛ слоју НАНД-а и подешавање да систем датотека ради добро са хардвером може донети значајна побољшања, укључујући фрагментацију флеш-а складиште.
ОЕМ би се више волео фокусирати на почетне перформансе телефона, пошто је просечан животни век паметног телефона око 2 године, а како телефон буде спорији, већ ће куповати нови.
ОЕМ такође може имати покренуту услугу дефрагментације, што може делимично да реши проблеме са Ф2ФС.
Ово су неки од могућих сценарија, у исто време видимо да неки ОЕМ-ови већ јесу враћајући се на коришћење Ект4, на пример, ОнеПлус 3Т је користио Ф2ФС, али сви новији ОнеПлус модели користе Ект4.
П: Ф2ФС тренутно треба неко решење за дефрагментацију у покрету, које би могло да реши проблем који се тренутно појављује са Ф2ФС.
О: Алати за дефрагментацију постоје већ неко време, главна предност је у томе што могу да поново доделе/препишу меморијске блокове како би смањили фрагментацију складишта. Али проблем са овим приступом је у томе што поново пишете ћелије флеш меморије, што смањује животни век складишта. Најбољи сценарио би био интелигентно писање података. Контрола штете није решење.
Замислите то као да правите неред у просторији тако што ћете бацати много ствари унаоколо, а затим почети да их ређате у фиоке. Зашто то не урадите одмах?
П: Да ли су произвођачи оригиналне опреме успели да се супротставе или реше неке од проблема који коче Ф2ФС? На пример, Хуавеи одбацује деградирајуће перформансе и оглашава бржи УКС током времена, делом захваљујући њиховој „АИ“.
О: Па, ако вештачка интелигенција може да анализира понашање складиштења и препише систем датотека тако да ради за одређени флеш уређај, то вероватно може да реши проблеме фрагментације. АИ такође може анализирати које апликације или функције особа најчешће користи и унапред их учитати / сачувати сходно томе – чинећи карактеристике телефона брже, што не би решило проблем фрагментације ипак. Моја главна претпоставка је да се већина оптимизација односи на кориснички простор, а не на неке оптимизације дубоко технолошког система датотека.
П: Који су још неки узбудљиви развоји система датотека којих би требало да будемо свесни? Како би они утицали на корисничко искуство, чак и на суптилном или ниском нивоу?
О: Ф2ФС и Ект4 су и даље веома витални и представљају систем датотека отвореног кода. Ект4 је зрелији и поузданији, али може ограничити перформансе флеша; Ф2ФС је бржи, али и експерименталнији. Цела ситуација у којој софтвер постаје уско грло је оно што поново чини датотечне системе узбудљивим. Прелазимо са сваке секунде на сваку милисекунду, окружења и системи датотека ће играти важну улогу у овом повећању перформанси. Најузбудљивији развој за системе датотека би био стварање заиста флеш оптимизованог решења које може да одржи перформансе флеша.
У Тукера, развијамо Тукера Фласх Филе Систем, где радимо ствари попут софтвера специфичног за хардвер оптимизације које обезбеђују да је систем датотека оптимизован за одређени уређај, случај употребе и флеш меморија. Пошто смо присутни у аутомобилској индустрији, углавном се фокусирамо на дугорочне перформансе и деградацију флеш меморије. Ово је више хардверска к софтверска оптимизација о којој је Стив Џобс говорио. Примена машинског учења за креирање таквих „драјвера“ је нешто за шта мислимо да би могло бити заиста узбудљиво за целу индустрију складиштења.
П: Наша физичка флеш меморија такође постаје бржа, како видите да ова чињеница утиче и на искуство крајњег корисника и на будућност система датотека?
О: Како хардвер постаје бржи, софтвер треба да обезбеди да може да прати ове напредне хардверске архитектуре, што је тренутно главни изазов за фајл системе. Можете да имате невероватне карактеристике брзине читања и писања уређаја, али ако софтверски стог доноси додатно кашњење - корисничко искуство неће бити тако брзо. Ово је узбудљиво време за развој система датотека, јер постоји јасна потреба за бржом, бржом, а опет поузданијом технологијом за мобилне уређаје.
Али како блиц постаје бржи, главно питање постаје, којом брзином перформансе постају неважне? Замислите то као резолуцију Ретина екрана, где већа густина пиксела заправо не чини слику оштријом за људско око.
П: Хвала вам на вашем времену.
О: Хвала!