Recursos de replicação de um pool de armazenamento do ZFS

O ZFS fornece redundância de dados, bem como propriedades de autocorreção, em uma configuração espelhada e RAID-Z.

• Configuração de pool de armazenamento espelhado

• Configuração de pool de armazenamento RAID-Z

• Dados de autocorreção em uma configuração redundante

• Distribuição dinâmica em um pool de armazenamento

• Pool armazenamento híbrido do ZFS

Configuração de pool de armazenamento espelhado

Uma configuração de pool de armazenamento espelhado requer pelo menos dois discos, de preferência em controladores separados. Vários discos podem ser usados em uma configuração espelhada. Além disso, você pode criar mais de um espelho em cada pool. Conceitualmente, uma configuração espelhada simples teria a aparência seguinte:

mirror c1t0d0 c2t0d0

Conceitualmente, uma configuração espelhada mais complexa teria a aparência seguinte:

mirror c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0 mirror c4t0d0 c5t0d0 c6t0d0

Para obter mais informações sobre a criação de pool de armazenamento espelhado, consulte Criando um pool de armazenamento espelhado.

Configuração de pool de armazenamento RAID-Z

Além de uma configuração de conjunto em armazenamento espelhado, o ZFS fornece uma configuração RAID-Z com tolerância de falha de paridade única, dupla ou tripla. RAID-Z de paridade dupla (raidz ou raidz1) é semelhante ao RAID-5. O RAID-Z de paridade dupla (raidz2) é semelhante ao RAID-6.

Para mais informações sobre RAIDZ-3 (raidz3), consulte o blog a seguir:

http://blogs.oracle.com/ahl/entry/triple_parity_raid_z

Todos os algoritmos tradicionais semelhantes ao RAID-5 (RAID-4, RAID-6, RDP e EVEN-ODD, por exemplo) podem apresentar um problema conhecido como "buraco de gravação de RAID-5". Se apenas parte de uma faixa RAID-5 for gravado, e a potência se perder antes de todos os blocos terem sido registrados no disco, a paridade permanecerá dessincronizada com os dados e, portanto, ficará inutilizada para sempre (a não ser que uma gravação subsequente de faixa inteira a substitua). No RAID-Z, o ZFS usa faixas RAID de largura variável, de forma que todas as gravações são gravações de faixa inteira. Este design é possível apenas porque o ZFS integra o gerenciamento do sistema de arquivos e do dispositivo de tal forma que os metadados do sistema de arquivos têm informações suficientes sobre o modelo de redundância de dados subjacente para lidar com faixas RAID de largura variável. O RAID-Z é a primeira solução somente de software do mundo para o "buraco de gravação de RAID-5".

Uma configuração RAID-Z com N discos de tamanho X com discos de paridade P podem conter aproximadamente (N-P)*X bytes e podem resistir a P dispositivo(s) falho(s) antes que a integridade dos dados seja comprometida. São necessários pelo menos dois discos para uma configuração RAID-Z de paridade única e pelo menos três discos para uma configuração RAID-Z de paridade dupla. Por exemplo, se houver três discos em uma configuração RAID-Z de paridade única, os dados da paridade ocuparão espaço igual a um dos três discos. Do contrário, nenhum hardware especial será necessário para criar uma configuração RAID-Z.

Conceitualmente, uma configuração RAID-Z com três discos teria a aparência semelhante à seguinte:

raidz c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0

Conceitualmente, uma configuração espelhada RAID-Z mais complexa teria a aparência a seguir:

raidz c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0 c4t0d0 c5t0d0 c6t0d0 c7t0d0 raidz c8t0d0 c9t0d0 c10t0d0 c11t0d0
c12t0d0 c13t0d0 c14t0d0

Se estiver criando uma configuração RAID-Z com muitos discos, considere dividir os discos em vários agrupamentos. Por exemplo, uma configuração RAID-Z com 14 discos é melhor dividido em 7 agrupamentos de disco. As configurações RAID-Z com agrupamentos de dígito único de discos têm um melhor desempenho.

Para informações sobre a criação de um conjunto de armazenamento RAID-Z, consulte Criando um conjunto de armazenamento RAID-Z.

Para informações sobre a escolha entre uma configuração espelhada ou uma configuração RAID-Z levando em consideração desempenho e espaço, consulte a entrada de blog a seguir:

http://blogs.oracle.com/roch/entry/when_to_and_not_to

Para informações adicionais sobre as recomendações de conjunto de armazenamento RAID-Z, consulte o site de boas práticas do ZFS:

http://www.solarisinternals.com/wiki/index.php/ZFS_Best_Practices_Guide

Pool armazenamento híbrido do ZFS

O conjunto de armazenamento híbrido do ZFS, disponível na série de produtos Sun Storage 7000, é um conjunto de armazenamento especial que combina DRAM, SSDs e HDDs para melhorar o desempenho e aumentar a capacidade, ao mesmo tempo que reduzir o consumo de energia. Com esta interface de gerenciamento de produto, é possível selecionar a configuração de redundância do ZFS do conjunto de armazenamento e gerenciar facilmente outras opções de configuração.

Para obter mais informações sobre este produto, consulte o Sun Storage Unified Storage System Administration Guide.

Dados de autocorreção em uma configuração redundante

O ZFS fornece dados de autocorreção em uma configuração espelhada ou RAID-Z.

Quando um bloco de dados incorretos é detectado, o ZFS não apenas tira os dados corretos de uma cópia redundante como também repara os dados incorretos substituindo-os pela cópia correta.

Distribuição dinâmica em um pool de armazenamento

O ZFS fatia os dados dinamicamente através de todos os dispositivos virtuais de nível superior. A decisão sobre o local o qual colocar os dados é tomada na hora da gravação, de forma que nenhuma faixa de largura fixa é criada no momento da alocação.

Quando novos dispositivos virtuais são adicionados a um conjunto, o ZFS aloca dados gradualmente no novo dispositivo com o objetivo de manter o desempenho e políticas de alocação de espaço. Cada dispositivo virtual também pode ser um dispositivo de espelho ou RAID-Z que contém outros dispositivos de disco ou arquivos. Esta configuração oferece flexibilidade no controle das características de falha no conjunto. É possível criar, por exemplo, as configurações a seguir com quatro discos:

• Quatro discos que usem distribuição dinâmica

• Uma configuração RAID-Z de quatro direções

• Dois espelhos bidirecionais que usem distribuição dinâmica

Apesar do ZFS suportar a combinação de diferentes tipos de dispositivos virtuais dentro do mesmo conjunto, evite esta prática. Você pode criar, por exemplo, um pool com um espelho bidirecional e uma configuração RAID-Z tridirecional. No entanto, a tolerância a falhas é tão boa quanto a do seu pior dispositivo virtual, RAID-Z neste caso. A melhor prática é utilizar dispositivos virtuais de nível superior do mesmo tipo com o mesmo nível de redundância em cada dispositivo.