फ्लैश फाइल सिस्टम

एक फ्लैश संचिका तंत्र एक ऐसा संचिका तंत्र है जिसे कम्प्यूटर संचिका को फ्लैश मेमोरी-आधारित संचय उपकरण पर संग्रह करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जबकि फ्लैश संचिका तंत्र सामान्य रूप से संचिका तंत्र से निकटता से संबंधित हैं, वे फ्लैश मेमोरी की प्रकृति (जैसे कि लेखन प्रवर्धन से बचने के लिए) और विशेषताओं के लिए और विशेष संचालन तंत्र में उपयोग के लिए अनुकूलित हैं।

अवलोकन

जबकि खंडक युक्ति परत एक डिस्क ड्राइव का अनुकरण कर सकती है ताकि फ्लैश-आधारित संचय उपकरण पर सामान्य-उद्देश्य संचिका तंत्र का उपयोग किया जा सके, यह कई कारणों से उप-इष्टतम है:

निर्लेखन खंडक: फ्लैश मेमोरी खंडक को लिखे जाने से पहले स्पष्ट रूप से विलेखन करना होगा। खंडक को विलेखन करने में लगने वाला समय महत्वपूर्ण हो सकता है, इस प्रकार युक्ति के निष्क्रिय होने पर अप्रयुक्त खंडक को विलेखन करना लाभदायक होता है।
यादृच्छिक अभिगम: सामान्य-उद्देश्य संचिका तंत्र डिस्क की तलाश खोज से बचने के लिए जब भी संभव हो, उच्च लागत के कारण अनुकूलित किया जाता है। फ्लैश मेमोरी युक्ति कोई खोज विलंबता नहीं लगाते हैं।
परिघर्षण समतलन: फ्लैश मेमोरी युक्ति निकृष्ट हो जाते हैं जब एक ही खंडक को बार-बार ओवरराइट किया जाता है; फ़्लैश संचिका तंत्र को लिखने को समान रूप से फैलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

लॉग-संरचित संचिका तंत्र में फ्लैश संचिका तंत्र के लिए सभी वांछनीय गुण होते हैं।^[1] ऐसे संचिका तंत्र में जेएफएफएस2 और वाईएएफएफएस सम्मिलित हैं।

फ्लैश मेमोरी की विशेष विशेषताओं के कारण, इसका उपयोग या तो फ्लैश मेमोरी नियंत्रक के साथ परिघर्षण समतलन और त्रुटि सुधार या विशेष रूप से डिजाइन की गई फ्लैश संचिका तंत्र के लिए किया जाता है, जो मीडिया पर लिखता है और NAND फ्लैश खंडक के लंबे समय तक विलेखन करने से निपटता है। फ्लैश संचिका तंत्र के पीछे मूल अवधारणा है: जब फ्लैश संग्रह को अद्यतन किया जाना है, तो संचिका तंत्र बदले हुए डेटा की नवीन प्रति को एक नवीन खंडक में लिख देगा, संचिका संकेत को पुनः मानचित्र करेगा, फिर पूर्व खंडक को बाद में विलेखन कर देगा जब उसके निकट समय होगा।

व्यवहार में, फ्लैश संचिका तंत्र का उपयोग मात्र मेमोरी तकनीक युक्ति (एमटीडी) के लिए किया जाता है, जो अंतःस्थापित फ्लैश मेमोरी होती है जिसमें नियंत्रक नहीं होता है। अपनेय फ्लैश मेमोरी कार्ड और यूएसबी फ्लैश ड्राइव में समर्पित एल्गोरिदम के साथ एमटीडी को प्रबंधित करने के लिए अंतर्निहित नियंत्रक हैं,^[2]^[3] जैसे परिघर्षण समतलन, निकृष्ट खंडक पुनः प्राप्ति, विद्युत् हानि पुनः प्राप्ति, कचरा संग्रहण और त्रुटि सुधार, इसलिए फ्लैश संचिका तंत्र के उपयोग से सीमित लाभ होता है।

जैसे-जैसे मोबाइल उपकरणों की संख्या बढ़ रही है, फ्लैश-आधारित मेमोरी युक्ति अधिक प्रचलित होते जा रहे हैं, प्रति मेमोरी आकार की लागत घटती जा रही है और फ्लैश मेमोरी चिप की क्षमता बढ़ती जा रही है।

उत्पत्ति

सबसे पहली फ्लैश संचिका तंत्र, स्वतंत्र रूप से लिखने योग्य डिस्क के रूप में फ्लैश की एक सरणी का प्रबंधन, इजरायल के M- तंत्र द्वारा ट्रूएफएफएस था, जिसे जुलाई 1992 में कैलिफोर्निया के सांता क्लारा में पीसी-कार्ड एक्सपो में सॉफ्टवेयर उत्पाद के रूप में प्रस्तुत किया गया और 1993 में पेटेंट कराया गया।^[4]

एमएस-डॉस के साथ उपयोग के लिए, शरद ऋतु 1992 में जारी सबसे प्रारंभिक फ्लैश संचिका तंत्रों में से माइक्रोसॉफ्ट का एफएफएस2 था।^[5] एफएफएस2 से पहले एफएफएस नामक पूर्व उत्पाद से पहले था, जो यद्यपि एक फ्लैश संचिका तंत्र होने से कम हो गया था, एक स्वतंत्र रूप से लिखने योग्य डिस्क के अतिरिक्त फ्लैश सरणी को लिखने के रूप में कई (डब्ल्यूओआरएम) स्थान को पढ़ने के लिए प्रबंधित करते है।

1994 के निकट, पीसीएमसीआईए, उद्योग समूह, ने एम-तंत्र के ट्रूएफएफएस के डिजाइन के आधार पर फ्लैश अनुवाद परत (एफटीएल) विनिर्देश को अनुमति दी। विनिर्देश एम-तंत्र और इडेन्टिव द्वारा लिखित और संयुक्त रूप से प्रस्तावित किया गया था, जिन्होंने एफटीएल का पहला कार्य कार्यान्वयन भी प्रदान किया था। इंटेल द्वारा समर्थित,^[6] एफटीएल गैर-पीसीएमसीआईए मीडिया में भी लोकप्रिय फ्लैश संचिका तंत्र डिजाइन बन गया।

लिनक्स फ्लैश संचिकातंत्र

जेएफएफएस, जेएफएफएस2 और वाईएएफएफएस: जेएफएफएस लिनक्स के लिए पहला फ्लैश-विशिष्ट संचिका तंत्र था, परन्तु मूल रूप से एनओआर फ्लैश के लिए विकसित जेएफएफएस2 ने इसका स्थान ले लिया। फिर वाईएएफएफएस को 2002 में जारी किया गया, विशेष रूप से NAND फ्लैश के साथ काम करते हुए, और जेएफएफएस2 को NAND फ्लैश को भी समर्थन करने के लिए अद्यतन किया गया था।

यूबीआईएफएस: 2008 में लिनक्स 2.6.22 के बाद से यूबीआईएफएस का विलय कर दिया गया है^[7]। यूबीआईएफएस को इसके प्रारंभिक विलय से सक्रिय रूप से विकसित किया गया है।^[8] यूबीआईएफएस ने जेएफएफएस2 और एमटीडी ड्राइवरों के साथ प्रलेखन infradead.org पर होस्ट किया है। कुछ प्रारंभिक तुलना एफ2एफएस की तुलना में तीव्रता से संपीड़न के साथ यूबीआईएफएस दिखाती है।^[9]
लॉगएफएस: लॉगएफएस, एक अन्य लिनक्स फ्लैश-विशिष्ट संचिका तंत्र, वर्तमान में^[update] जेएफएफएस2 की मापनीयता संबंधी समस्याओं को हल करने के लिए विकसित किया जा रहा है।

एफ2एफएस: एफ2एफएस (फ्लैश- उपयोगीसंचिका तंत्र) को लिनक्स कर्नेल 3.8 में जोड़ा गया था।^[10] अपरिष्कृत फ़्लैश उपकरणों से सीधे बात करने पर लक्षित होने के अतिरिक्त, एफ2एफएस को फ्लैश-आधारित भंडारण उपकरणों पर उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसमें पहले से ही एक फ्लैश अनुवाद परत सम्मिलित है, जैसे एसडी कार्ड।^[11]

यूनियन संचिकातंत्र

ओवरलेफ़्स, यूनियनफ्स, और ऑफ्स यूनियन संचिका तंत्र हैं, जो कई संचिका तंत्र को संयोजित करने की अनुमति देते हैं और उपयोगकर्ता को एक ट्री के रूप में प्रस्तुत करते हैं। यह तंत्र डिज़ाइनर को संचालन तंत्र के उन भागों को रखने की अनुमति देता है जो सामान्य पढ़ने-लिखने वाले क्षेत्रों में अलग-अलग मीडिया पर मात्र-पढ़ने के लिए होते हैं। ओपनवार्ट सामान्यतः एफटीएल के बिना प्राकृतिक फ्लैश चिप पर स्थापित होता है। यह जेएफएफएस2 के साथ संपीडित रीड-ओनली स्क्वैश एफएस को संयोजित करने के लिए ओवरलेफ़्स का उपयोग करते है।

अनुवाद परतें

यह भी देखें

फ्लैश संचिका तंत्र की सूची
परिघर्षण समतलन
प्रवर्धन लिखें

संदर्भ

↑ Arnd Bergmann (2011-02-18). "लिनक्स को सस्ते फ्लैश ड्राइव के साथ अनुकूलित करना". LWN.net. Retrieved 2013-01-26.
↑ "Phison's USBkey controller PS2251-63". Archived from the original on 2011-07-28. Retrieved 2011-05-26.
↑ OpenNFM: An open source NAND FTL for SSD and embedded storage module
↑ US patent 5404485, "Flash file system, Amir Ban"
↑ Microsoft FFS2 patent
↑ "Understanding the Flash Translation Layer (FTL) Specification" (PDF). Intel. December 1998. Archived from the original (PDF) on 2014-07-19. Retrieved 2015-07-27.
↑ Jonathan Corbet (2008-04-02). "यूबीआईएफएस". LWN.
↑ Richard Weinberger (2012-09-24). "UBI: Fastmap request for inclusion". LKML.
↑ Neil Brown (2012-12-11). "JFFS2, UBIFS, and the growth of flash storage". LWN.
↑ "फाइलसिस्टम और स्टोरेज". Kernel Log - Coming in 3.8. The H. 2013-01-21. Retrieved 2013-01-23.
↑ Neil Brown (2012-10-10). "An f2fs teardown". LWN.net. Retrieved 2014-04-09.

बाहरी संबंध

Presentation on various Flash File Systems – 2007-09-24
Article regarding various Flash File Systems – 2005 USENIX Annual Conference
Survey of various Flash File Systems – 2005-08-10
Anatomy of लिनक्स Flash File Systems – 2008-05-20

[1] Arnd Bergmann (2011-02-18). "लिनक्स को सस्ते फ्लैश ड्राइव के साथ अनुकूलित करना". LWN.net. Retrieved 2013-01-26.

[2] "Phison's USBkey controller PS2251-63". Archived from the original on 2011-07-28. Retrieved 2011-05-26.

[3] OpenNFM: An open source NAND FTL for SSD and embedded storage module

[autogenerated1-4] US patent 5404485, "Flash file system, Amir Ban"

[5] Microsoft FFS2 patent

[6] "Understanding the Flash Translation Layer (FTL) Specification" (PDF). Intel. December 1998. Archived from the original (PDF) on 2014-07-19. Retrieved 2015-07-27.

[7] Jonathan Corbet (2008-04-02). "यूबीआईएफएस". LWN.

[8] Richard Weinberger (2012-09-24). "UBI: Fastmap request for inclusion". LKML.

[9] Neil Brown (2012-12-11). "JFFS2, UBIFS, and the growth of flash storage". LWN.

[10] "फाइलसिस्टम और स्टोरेज". Kernel Log - Coming in 3.8. The H. 2013-01-21. Retrieved 2013-01-23.

[11] Neil Brown (2012-10-10). "An f2fs teardown". LWN.net. Retrieved 2014-04-09.

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