ストレージプールは、ZFS 冗長性を使用して構成するようにします。冗長性がないと、データを失うリスクは大きくなります。さらに、ZFS 冗長性がないと、プールはデータ不整合を報告することしかできず、これらの不整合を修復できません。ZFS は、ミラー化構成と RAID-Z 構成でデータ冗長性および自己修復プロパティーを提供します。
ストレージプール構成をミラー化するには、2 つのディスクが必要です。ディスクごとに個別のコントローラを割り当てることをお勧めします。ミラー化構成は単純にすることも、各プール内に複数のミラーが存在するような複雑な構成にすることもできます。
単純または複雑なミラー化ストレージプールの作成については、ミラー化されたストレージプールを作成するを参照してください。
ZFS は、次の耐障害性レベルを備えた RAID-Z 構成をサポートしています。
シングルパリティー (raidz または raidz1) – RAID-5 に似ています。
ダブルパリティー (raidz2) – RAID-6 に似ています。
トリプルパリティー (raidz3) – 詳細は、http://blogs.oracle.com/ahl/entry/triple_parity_raid_z を参照してください。
RAID-Z では、可変幅の RAID ストライプを使用して、すべての書き込みがストライプ全体を書き込むようになっています。ZFS では、ファイルシステムとデバイス管理を統合して、ファイルシステムのメタデータに、可変幅の RAID ストライプを処理するためのベースとなるデータ冗長性モデルに関する十分な情報が含まれるようにしています。それにより、RAID-Z では、RAID-5の書き込みホールの問題などの、従来の RAID アルゴリズムで発生する問題が回避されます。
ZFS のミラー化構成または RAID-Z 構成は、自己修復データを備えています。不正なデータブロックが検出されると、ZFS は別の冗長コピーから正しいデータを取得し、不正なデータを正常なコピーに置き換えることによって修復します。
サイズが x のディスクを n 個備えた、p 個のパリティーディスクを含む RAID-Z 構成は、約 (n-p)*x バイトを保持でき、データの整合性が危険にさらされるまでに p 個のデバイスの障害に耐えることができます。シングルパリティーの RAID-Z 構成には 2 基以上のディスク、ダブルパリティーの RAID-Z 構成には 3 基以上のディスク (以下同様) が必要になります。たとえば、3 つのディスクで構成されるシングルパリティー RAID-Z 構成の場合には、パリティーデータが占有するディスク領域は 3 つのディスクのいずれかです。それ以外の点では、RAID-Z 構成を作成するために特別なハードウェアは必要ありません。
ミラー化構成と同様に、RAID-Z 構成は単純にすることも、複雑にすることもどちらも可能です。
多数のディスクを使用する RAID-Z 構成を作成している場合は、複数のグループにディスクを分割することを検討してください。たとえば、14 台のディスクを使用する RAID-Z 構成は、ディスク 7 台ずつの 2 つのグループに分割するほうが適切です。1 桁のディスクをグループ化した RAID-Z 構成の方が、一般にパフォーマンスは向上します。
詳細は、次のソースを参照してください。
RAID-Z ストレージプールを作成する – RAID-Z ストレージプールの作成に関する情報を提供します。
http://blogs.oracle.com/roch/entry/when_to_and_not_to: – パフォーマンスやディスク容量の考慮事項に基づいてミラー化構成または RAID-Z 構成のどちらを選択するかに関するガイドラインを提供します。
Oracle Solaris ZFS の推奨されるプラクティス – RAID-Z ストレージプールの追加の推奨事項について説明しています。
Oracle の Sun Storage 7000 製品シリーズで使用可能な ZFS ハイブリッドストレージプールは、DRAM、SSD、および HDD を組み合わせることによって、パフォーマンスの向上と容量の増加を実現しながら、消費電力を削減します。この製品の管理インタフェースでは、ストレージプールの ZFS 冗長構成を選択したり、その他の構成オプションを容易に管理したりできます。
詳細は、http://www.oracle.com/technetwork/documentation/old-unified-ss-1882427.html のドキュメントを参照してください。
ZFS では、すべての最上位レベルの仮想デバイス間でデータが動的にストライプ化されます。データを配置する場所に関する決定は書き込み時に行われるため、固定幅ストライプは割り当て時に作成されません。
新しい仮想デバイスがプールに追加されると、パフォーマンスとディスク領域割り当てポリシーを維持するために、データは新しいデバイスに順次割り当てられます。各仮想デバイスは、ほかのディスクデバイスまたはファイルを含むミラーまたは RAID-Z デバイスでもかまいません。この構成を使用すれば、プールの障害時の特性を柔軟に制御できます。たとえば、4 つのディスクから次の構成を作成できます。
動的なストライプを使用する 4 つのディスク
4 方向の RAID-Z 構成を 1 つ
動的なストライプを使用する 2 方向のミラーを 2 つ
ZFS の効率的な使用を保証するには、同じタイプの最上位レベルの仮想デバイスを、各デバイスの冗長性レベルを同じにして使用します。2 方向のミラー構成と 3 方向の RAID-Z 構成を使用するなど、同じプール内で異なるタイプの仮想デバイス組み合わせることはしないでください。