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GFS

Global File System [SRO96]. Sistema de arquivos implementado no sistema operacional Silicon Graphics IRIX, que pode ser acessado usando-se comandos e utilitários comuns do UNIX. A idéia principal é compartilhar fisicamente o sistema de armazenamento de dados.

O GFS vê o seu sistema de armazenamento como um Network Storage Pool (NSP), que é uma coleção de dispositivos de armazenamento ligados em rede e logicamente agrupados para prover aos clientes um espaço de armazenamento unificado. Esses dispositivos de armazenamento não são controlados e nem pertencem a nenhuma das máquinas da rede, mas são compartilhados com todos os clientes e dispositivos.

O objetivo do GFS é prover velocidade de banda e altíssima capacidade de armazenamento para aplicações multimídia, científica e visualização.

A integração dos chips com o sistema de arquivos transformou os dispositivos de armazenamento em unidades sofisticadas o suficiente para serem capazes de distribuir todas as responsabilidades de manipulação de arquivos entre os clientes e os servidores, quando antes era tudo centralizado no servidor.

Esses dispositivos de armazenamente são altamente capacitados para gerenciar arquivos muito grandes. Para isso, seus caches foram criados para guardar megabytes de dados, enquanto o cache dos clientes só guardam os arquivos durante o processamento dos dados.

Depois de processados os dados pelos clientes, o arquivo é então devolvido ao dispositivo de armazenamento pelo GFS, que informa-o quais dados são bons para deixar no seu cache (como meta-dados, que são frequentemente acessados).

Para manter a consistência dos dados, o GFS usa um esquema de lock controlado pelo dispositivo de armazenamento, que implementa o conjunto de operações read-modify-write como sendo atômico.

O GFS também pode atuar como um servidor NFS, o que facilita a integração dele com sistemas UNIX em geral, além de torná-lo compatível com várias ferramentas já existentes no mercado.

Figura: Ambiente Distribuído do GFS
11cm
\includegraphics[scale=0.6]{GFS.eps}

A figura 3 mostra como os vários componentes do GFS estão organizados. Os nós estão ligados à rede (parte de cima), assim como o storage pool (logo abaixo) também está. Os equipamentos para ligá-los em rede podem ser os usados em redes comuns, como switches, loops e hubs.

No exemplo, o pool consiste de: /single é um disco simples, /wide é um conjunto de discos funcionando como se fosse um só, e /fast que é um grupo de discos.

À esquerda da figura existe um dispositivo de fita, que é usada para backup. Um nó pode iniciar transferência de dados entre dispositivos de disco ou de fita. A figura também mostra como uma máquina usando GFS pode funcionar como um servidor NFS.



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Roberto Pires de Carvalho 2001-12-10