GFS-Papiernotizen

GFS ist ein verteiltes Dateisystem mit den folgenden vier Merkmalen:

1. Modellierung von Maschinenausfällen – GFS läuft auf einem Cluster aus vielen kostengünstigen Hardwarekomponenten, daher treten in diesem Cluster aus verschiedenen Gründen teilweise Ausfälle auf.
2. Die gespeicherten Dateien sind groß – (nach Maßstäben von 2003) sind Dateien mit mehreren GB die Norm, daher müssen I/O-Operationen und Blockgrößen speziell berücksichtigt werden.
3. Dateioperationen bestehen hauptsächlich aus Anhängevorgängen – Dies ist das Hauptoptimierungsziel.
4. Das Design des Dateisystems berücksichtigt die Anwendungsszenarien – Die Flexibilität wird erheblich verbessert, das ist ein Vorteil eines geschlossenen Systems.

Designübersicht

Annahmen

• Teilausfälle sind der Normalfall – Überwachung, Prüfung, Fehlertoleranz und Selbstheilung sind erforderlich.
• Große Dateien sind der Normalfall – Die Optimierung konzentriert sich auf die Verwaltung großer Dateien.
• Read Workloads bestehen hauptsächlich aus den folgenden beiden Arten:
  • Viele sequenzielle Lesevorgänge (Streaming Reads) – jeweils etwa 1 MB, kontinuierliches Lesen.
  • Wenige zufällige Lesevorgänge (Random Reads) – jeweils einige KB, jedoch tolerieren Anwendungen echte Zufallszugriffe nicht wirklich.
• Write Workloads bestehen hauptsächlich aus vielen sequenziellen Schreibvorgängen, ähnlich wie Leseoperationen, Änderungen sind selten, daher wird hierfür nicht optimiert.
• Optimierung für parallele Schreibvorgänge mehrerer Clients in dieselbe Datei – erreicht durch geeignete atomare Operationen.

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