ZFS Storage Enterprise Storage System - Heicke Consulting

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ZFS Storage Enterprise Storage System

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Storage

ZFS (Zettabyte File System) ist seit mittlerweile 10 Jahre im produktiven Einsatz und ausgereift. Es wurde ursprünglich von Sun Microsystems entwickelt. Diese stellten es unter der CDDL (Common Development and Distribution License) für Opensolaris bereit. Seit der Übernahme von Sun durch Oracle ist das ZFS wieder Closed Source. Dagegen wird OpenZFS von diversen
Firmen weiterentwickelt, z.B. Intel, Joyent, Nexenta, Delphix und ist auf diversen Plattformen verfügbar: Linux, BSD, MAC OS und Opensolaris.

Das ZFS System besteht aus 3 Cache Schichten.

Lesen
  • ARC (Adaptive Replacement Cache): Das ist RAM mit mehr als 1,3M IOPS und einer sehr niedrigen Latenz. Es ist nicht ungewöhnlich, dass mehr als 90% aller Lesezugriffe aus dem ARC bedient werden.
  • L2ARC: Für die Teile, die aus dem ARC "herausgefallen" sind, ein SSD/NVMe Lese-Cache zur Entlastung des Haupt-Storage mit ca 50k IOPS pro SSD oder ca 300k IOPS pro NVMe
Schreiben
  • "Schreibcache" ("multiple small random write to one large sequential write conversion") RAM. ZFS sammelt für ca 5s alle Schreibanforderungen und führt sie anschließend als einen großen und viel schnelleren sequentiellen Schreibvorgang aus.
  • Sync Write Logdevice (ZIL). ZFS beherrscht auf Wunsch sicheres synchrones Schreiben durch das zusätzliche Schreiben auf ein Log Device, als Absicherung, falls z.B. der Strom ausfällt. Dieses sollte ein sehr schnelles Device, z.B. ZeusRAM sein, da erst nach dem erfolgreichen Schreiben z.B. das Commit bei dem NFS Protokoll zu den Clients zurückgesendet wird. Die bisherigen NVMe sind beim sequentiellen Schreiben leider nicht schneller als Enterprise SSD's.

ZFS bietet Enterprise Features wie:

  • Datenkomprimierung on the fly mit LZ4 und anderen Komprimierungsalgorithmen
  • (Neu) Datenkomprimierung im Cache möglich ARC RAM und L2ARC SSD/NVMe
  • Caching im RAM und auf L2arc SSD/NVMe
  • Online Deduplikation
  • Selbstheilung bei Datenfehler
  • kein "write hole" Fehler wie bei einem klassischen Raid 5/6
  • Copy on Write
  • Hybrid und "SSD only" Storage möglich
  • Snapshots
  • Clones
  • einfache Verwaltung
  • online Vergrößerung vorhandener RAID-Sets
  • Asyncrone Replikation auch über WAN Leitungen (Standortanbindung)
  • Keine "Datenalterung" durch "Scrubbing"
  • Mehr Pararity als Raid6 z.B. durch RaidZ3 3-fach Parity für größere Sicherheit
  • Einfaches Monitoring
  • Es werden folgende Protokolle unterstüzt: Fibrechannel, ISCSI, NFS, SMB und Infiniband
  • Offene Architektur ermöglicht es, Hardware von HP, Dell, Supermicro usw einzusetzen
  • ZFS ist ein Single Mount File System wobei ein Clustering möglich ist
  • ZFS ist die Basis u.a. für Lustre und Gluster

Clustering von ZFS ist ist auf Opensource Basis und genauso wie z.B Nexenta mit den Kommerziellen Toolm RSF-1 möglich.
Dabei sind einfache HA Failover bis zu einer Streched Cluster Konfiguration möglich.
Scale Out Cluster auf Basis von Gluster sind auch möglich.

Wir instalieren Ihnen gerne einen ZFS Cluster auf Opensource Basis oder ihr Scaleout Gluster System.
Hier geht es zum Flyer.

Wir unterstützen Sie gern und kompetent. Kontaktieren Sie uns - wir freuen uns auf Ihre Anfrage!
Telefon: 040 2286763-100 oder E-Mail.


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