实验室博士生张津通的论文“SchInFS: A File System Integrating Functions of the Block I/O Scheduler for ZNS SSDs” 被42nd IEEE International Conference on Computer Design (ICCD 2024) 录用。

新兴的分区命名空间（ZNS）SSD将地址空间划分为顺序写入的区域，并将垃圾回收（GC）转移到主机，从而提供更稳定的性能、更大的容量和更长的设备寿命。然而，顺序写入约束给ZNS设备上的文件系统设计带来了一些问题，特别是导致并发写入请求的多线程性能瓶颈。

博士生张津通等小组成员在陈俭喜副教授的指导下，通过大量的实验，分析了NVMe ZNS SSD上现有POSIX文件系统的可扩展性问题，并确定了其根本原因：(1)当前的文件系统通常无法同时利用多个区域的吞吐量，(2)它们在单个区域内并发写入的方法效率低下。为了充分利用ZNS SSD的并发性能，提出了SchInFS，如下图所示，这是一种集成了块I/O调度器功能的新型多头日志ZNS SSD文件系统。首先，SchInFS采用多头日志设计，同时利用多个区域的吞吐量。其次，它为每个日志提供了一个独立的合并队列，促进了高效的跨线程写入过程。最后，SchInFS使用块I/O提交控制器（BSC）来确保在单个区域内及时提交请求和有序写入。对真实设备的评估证明了SchInFS的有效性，与当前的ZNS SSD文件系统相比，ZNS SSD的并发性能大幅提高了71.94%。

该研究工作得到了国家自然科学基金(No. U22A2027，No.61821003)等项目的支持。