Оптимизация ввода-вывода с помощью кеширующих блочных устройств в среде GNU/Linux
https://doi.org/10.25682/NIISI.2025.4.0005
Аннотация
Современные устройства хранения данных имеют широкий диапазон основных характеристик: объёма, пропускной способности, и скорости записи. В силу физических ограничений в одном устройстве невозможно достичь максимальных значений всех этих характеристик. Тем не менее, совместное использование разных типов накопителей часто позволяет оптимизировать производительность операционной системы для решения прикладных задач. Ядро ОС GNU/Linux позволяет создавать композитные устройства блочного ввода-вывода, такие как программные массивы накопителей данных (RAID-устройства) и кеширующие программные устройства. В данной статье выполнен анализ системных средств и ядра ОС GNU/Linux с целью поиска стратегии повышения производительности аппаратно-программной конфигурации подсистемы ввода-вывода.
Об авторах
А. Г. ПрилипкоРоссия
С. Г. Романюк
Россия
Д. В. Самборский
Россия
Список литературы
1. Сайт документации ядра Linux, раздел «Device Mapper: RAID». https://www.kernel.org/doc/ Documentation/device-mapper/dm-raid.txt (дата обращения 19.12.2025)
2. Сайт документации ядра Linux, раздел «Device Mapper: Cache». https://www.kernel.org/doc/ Documentation/device-mapper/cache.txt (дата обращения 19.12.2025)
3. Сайт документации ядра Linux, раздел «Device Mapper: Write cache». https://www.kernel.org/doc/Documentation/device-mapper/writecache.txt (дата обращения 19.12.2025)
4. Сайт документации ядра Linux, раздел «Device Mapper: Cache policies». https://www.kernel.org/doc/Documentation/admin-guide/device-mapper/cache-policies.txt (дата обращения 19.12.2025)
5. Сайт документации ядра Linux, раздел «Memory Management». https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/mm/index.html (дата обращения 19.12.2025)
6. А.Б. Бетелин, Г.А. Прилипко, А.Г. Прилипко, С.Г. Романюк, Д.В. Самборский. Динамический анализ и оптимизация ввода-вывода в среде виртуализации GNU Linux/QEMU/KVM. «Труды НИИСИ РАН», т.14 (2024), №1, 25-32
7. Сайт утилиты vmtouch. https://hoytech.com/vmtouch (дата обращения 19.12.2025)
8. Сайт утилиты vmprobe. https://vmprobe.com/intro (дата обращения 19.12.2025)
9. Сайт документации ядра Linux, раздел «RAM block device driver». https://www.kernel.org/ doc/html/latest/admin-guide/blockdev/ramdisk.html (дата обращения 19.12.2025)
10. Сайт утилиты Flexible I/O tester (FIO). https://fio.readthedocs.io/en/latest/index.html (дата обращения 19.12.2025)
Рецензия
Для цитирования:
Прилипко А.Г., Романюк С.Г., Самборский Д.В. Оптимизация ввода-вывода с помощью кеширующих блочных устройств в среде GNU/Linux. Труды НИИСИ. 2025;15(4):31-35. https://doi.org/10.25682/NIISI.2025.4.0005
For citation:
Prilipko A.G., Romanyuk S.G., Samborskiy D.V. Optimizing Input/Output using caching block devices in GNU/Linux environment. SRISA Proceedings. 2025;15(4):31-35. (In Russ.) https://doi.org/10.25682/NIISI.2025.4.0005