必須手動進行磁碟重組(defrag)的年代已經過去了,因為現在都是自動執行的,而且,快閃記憶體(flash)並不會出現「檔案碎片」(file fragmentation)問題。真是這樣嗎?

智慧型手機用久了可能執行速度會變慢,你認為原因出在未保持與軟體更新升級同步,但那其實就是flash儲存出現了檔案系統碎片的現象。芬蘭檔案系統軟體開發商Tuxera嵌入式解決方案總監Joel Catala的看法和普遍認知相左,他認為,檔案碎片可能顯著影響flash裝置的性能。Catala在接受《EE Times》的電話訪問時指出,根據最近的研究顯示,隨著flash儲存硬體速度變快了,軟體I/O堆疊的開銷正成為I/O性能的瓶頸。這一瓶頸並不是由於flash或控制器造成的。

「任何flash供應商都會告訴你控制器完全沒問題。」但是,他認為,還有更多的讀取呼叫(call)會在flash磁碟的不同區域導致這種碎片資料。Catala說:「這就是我們不斷看到性能大幅退化之處。」

對於flash碎片的大多數研究都是以智慧型手機使用案例為基礎。但是,Tuxera的觀點是,當flash整合於汽車的關鍵任務系統時,情況就變得更加棘手了。

Tuxera在最近的一份白皮書中引用一項研究發現,老舊的檔案系統可能導致行動裝置flash硬體性能降低2至5倍。對於大多數用戶而言,這種性能退化的持續時間相當短暫,而且性能退化的成本也已經加進對於檔案系統性能的預期中了。道理很簡單,我們通常預期智慧型手機會因為應用程式(App)和作業系統(OS)更新而使速度變慢,因而多半會在2~3年內更換新手機。

Tuxera vs EXT4 flash file system 根據Tuxera的測試發現,隨著flash儲存達到容量上限,Ext4檔案系統將會開始變得非常零碎、性能下降以及更高延遲

Catala表示,由於智慧車輛使用類似的flash儲存技術,行動儲存的問題也會對於汽車儲存造成阻礙。其解決方案是採用一種專用的檔案系統來取代第四代擴充套件檔案系統(Ext4)——Ext4不僅是手機常用的檔案系統之一,同時也用於汽車產業。Ext4被認為是一種低數據或單串流汽車用例的一項理想選擇,而且它還是開放來源的系統。然而,他指出,當涉及處理大量數據和多個數據串流的應用時,事情會變得相當棘手。而且,從長遠來看,隨著更多數據被寫入儲存裝置,其碎片化的程度將會更變得更糟糕,性能也會因此而下降。

Tuxera發現,碎片化程度及其對性能的影響因汽車應用案例而異。在具有密集讀取、寫入和重寫數據的應用(例如用於自動駕駛的攝影機),碎片化可能導致從小錯誤到關鍵系統故障等任何問題。Catala表示,如果儲存空間已滿且存在嚴重的碎片化,肯定將會造成讀取/寫入問題。Tuxera認為,解決之道並非flash需要手動重組磁碟碎片,而是flash需要改用更智慧的檔案系統。

...繼續閱讀請連結EE Times Taiwan網站