Utgivelse av OpenZFS 2.1 med støtte for dRAID

Utgjeve er prosjektet OpenZFS 2.1, som utviklar implementasjonen av filsystemet ZFS for Linux og FreeBSD. Prosjektet har fått kjennskap som «ZFS på Linux» og har tidligere vært avgrenset til utvikling av en modul for Linux-kjernen, men etter å ha lagt til støtte for FreeBSD ble det anerkjent som den primære implementasjonen av OpenZFS og ble kvitt omtalen av Linux i navnet.

Arbeidet med OpenZFS er testet med Linux-kjerner fra 3.10 til 5.13 og alle versjoner av FreeBSD, fra og med 12.2-RELEASE. Koden distribueres under den åpne lisensen CDDL. OpenZFS brukes allerede i FreeBSD og inngår i distribusjoner av Debian, Ubuntu, Gentoo, Sabayon Linux og ALT Linux. Pakker med den nye versjonen vil snart bli forberedt for de viktigste Linux-distribusjonene, inkludert Debian, Ubuntu, Fedora, RHEL/CentOS.

OpenZFS gir en implementasjon av ZFS-komponenter som er relatert til både driften av filsystemet og funksjonen til volumhåndtereren. Spesielt er komponentene implementert: SPA (Storage Pool Allocator), DMU (Data Management Unit), ZVOL (ZFS Emulated Volume) og ZPL (ZFS POSIX Layer). I tillegg sikrer prosjektet muligheten for å bruke ZFS som backend for den klyngebaserte filsystemet Lustre. Arbeidene i prosjektet er basert på den originale koden til ZFS, importert fra prosjektet OpenSolaris og utvidet med forbedringer og feilrettinger fra Illumos-samfunnet. Prosjektet utvikles med deltakelse av ansatte ved Livermore nasjonallaboratorium under kontrakt med det amerikanske energidepartementet.

Koden distribueres under den åpne lisensen CDDL, som er inkompatibel med GPLv2, noe som hindrer integrering av OpenZFS i den offisielle kjernelinjen for Linux, da blanding av kode under lisensene GPLv2 og CDDL ikke er tillatt. For å omgå denne lisensmessige inkompatibiliteten ble det besluttet å distribuere produktet fullt ut under CDDL-lisensen som en separat lastbar modul, som leveres adskilt fra kjernen. Stabiliteten til OpenZFS-kodebasen vurderes som sammenlignbar med andre FS for Linux.

Hovedendringer:

• Støtte for dRAID-teknologi (Distributed Spare RAID) er blitt lagt til, som er en type RAIDZ med integrert distribuert blokkbehandling for hot spare-gjenoppretting. dRAID har arvet alle fordelene fra RAIDZ, men har oppnådd betydelig økning i hastigheten på ombygging av lagring (resilvering) og gjenoppretting av redundans i matrisen. Det virtuelle lagringssystemet dRAID dannes av flere interne RAIDZ-grupper, der hver av dem har lagringsenheter for data og lagringsenheter for paritetsblokker. Disse gruppene er fordelt over alle lagringsmediene for optimal utnyttelse av tilgjengelig båndbredde på diskene. I stedet for en egen disk for hot spare bruker dRAID konseptet med logisk distribusjon av blokker for hot spare over alle diskene i matrisen.
• Egenskapen «compatibility» («zpool create -o compatibility=off|legacy|file[,file…] pool vdev») er implementert, som gir administratoren mulighet til å velge settet med funksjoner som skal aktiveres i pulen, med mål om å opprette bærbare puler og opprettholde kompatibiliteten til puler mellom ulike versjoner av OpenZFS og forskjellige plattformer.
• Muligheten for å lagre statistikk om pulens drift i InfluxDB-databasen, optimalisert for lagring, analyse og manipulasjon av data i form av tidsserier (utvalg av parameterverdier i bestemte intervaller), er blitt gitt. For eksport til InfluxDB-formatet er kommandoen «zpool influxdb» foreslått.
• Støtte for hot-tilkobling av minne og CPU er blitt lagt til.
• Nye kommandoer og alternativer:
  • «zpool create -u» – forby automatisk montering.
  • «zpool history -i» – reflektering i operasjonsloggen av varigheten for hver kommando.
  • «zpool status» – lagt til utdata om advarsler for disker med suboptimal blokkerstørrelse.
  • «zfs send —skip-missing|-s» – ignorere manglende snapshots i prosessen for å sende strøm for replikering.
  • «zfs rename -u» – omdøpe FS uten å montere på nytt.
  • Støtte for L2ARC-statistikk er lagt til i arcstat, og alternativene «-a» (alle) og «-p» (parsert) er lagt til.
• Optimaliseringer:
  • Ytelsen til interaktiv I/O er forbedret.
  • Prefetch-funksjonen for arbeid knyttet til parallell datatilgang er blitt akselerert.
  • Skalerbarheten er forbedret ved å redusere låskonflikter.
  • Importtiden for puler er redusert.
  • Redusert fragmentering av ZIL-blokker.
  • Forbedret ytelse av rekursive operasjoner.
  • Forbedret minnehåndtering.
  • Raskere lasting av kjerne-modulen.

Kilde: opennet.ru