{"id":184270,"date":"2026-11-15T11:45:19","date_gmt":"2026-11-15T09:45:26","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/news\/predstavlen-xraid-s-realizacziej-raid-dlya-xfs"},"modified":"2026-11-15T11:45:30","modified_gmt":"2026-11-15T09:45:30","slug":"xraid-introduced-with-raid-implementation-for-xfs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pt\/blog\/news\/xraid-introduced-with-raid-implementation-for-xfs","title":{"rendered":"Apresentado o XRAID com implementa\u00e7\u00e3o de RAID para XFS","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Christoph Hellwig, mantenedor dos subsistemas DMA, KVM, Slab Allocator e arquitetura PowerPC no n\u00facleo Linux, apresentou o primeiro lan\u00e7amento p\u00fablico do XRAID, uma implementa\u00e7\u00e3o de RAID declusterizado com controle de paridade, integrada ao sistema de arquivos XFS. O projeto foi criado com o objetivo de adicionar a capacidade de utilizar RAID em dispositivos de armazenamento zonificados, como discos SMR (Shingled Magnetic Recording), e fornecer uma implementa\u00e7\u00e3o de RAID de alto desempenho para manter a integridade dos dados. Al\u00e9m dos dispositivos zonificados, o XRAID tamb\u00e9m suporta opera\u00e7\u00e3o em discos r\u00edgidos convencionais e unidades SSD, demonstrando nos \u00faltimos um aumento significativo de desempenho em compara\u00e7\u00e3o com o mdraid (at\u00e9 20 vezes durante grava\u00e7\u00e3o).<\/p>\n

Para distribuir as informa\u00e7\u00f5es pelos dispositivos no XRAID, \u00e9 aplicado um controle de paridade declusterizado, semelhante ao dRAID no OpenZFS, onde n\u00e3o s\u00e3o alocados dispositivos separados para recupera\u00e7\u00e3o a quente (hot spare), mas os dados, informa\u00e7\u00f5es de controle de paridade e espa\u00e7o livre de reserva (spare space) s\u00e3o distribu\u00eddos uniformemente por todos os dispositivos. O processo de leitura, grava\u00e7\u00e3o e recupera\u00e7\u00e3o em caso de falhas abrange todos os dispositivos dispon\u00edveis, o que aumenta a largura de banda, reduz a carga sobre discos individuais, evita quedas not\u00e1veis de desempenho durante falhas e acelera significativamente o processo de reconstru\u00e7\u00e3o do array ap\u00f3s a adi\u00e7\u00e3o ou substitui\u00e7\u00e3o de dispositivos.<\/p>\n

RAID declusterizados tamb\u00e9m simplificam a cria\u00e7\u00e3o de arrays tolerantes a falhas com um n\u00famero muito grande de discos. No processo de recupera\u00e7\u00e3o ap\u00f3s falhas, o XRAID determina dinamicamente a ordem de reconstru\u00e7\u00e3o dos dispositivos, priorizando o tratamento de zonas com maior perda de informa\u00e7\u00e3o redundante e reconstruindo zonas com dados antes das zonas com informa\u00e7\u00f5es de controle de paridade.<\/p>\n

O XRAID foi inicialmente desenvolvido com foco na possibilidade de uso com dispositivos zonados, onde o espa\u00e7o de armazenamento \u00e9 dividido em zonas que comp\u00f5em grupos de blocos ou setores. Nestes dispositivos, apenas a adi\u00e7\u00e3o sequencial de dados \u00e9 permitida, exigindo a atualiza\u00e7\u00e3o de todo o grupo de blocos. Por exemplo, a zonifica\u00e7\u00e3o da grava\u00e7\u00e3o \u00e9 aplicada em discos SMR (Shingled Magnetic Recording), onde a largura da trilha \u00e9 menor que a largura da cabe\u00e7a magn\u00e9tica, e a grava\u00e7\u00e3o \u00e9 feita com sobreposi\u00e7\u00e3o parcial da trilha adjacente, ou seja, qualquer regrava\u00e7\u00e3o requer a regrava\u00e7\u00e3o de todo o grupo de trilhas. <\/p>\n

Para suportar dispositivos zonados, o XRAID utiliza o alocador de blocos para dispositivos zonados (zoned allocator) implementado no XFS e no n\u00facleo do Linux, que utiliza um subvolume em tempo real (RealTime subvolume) para organizar o armazenamento separado de dados e metadados (nas zonas com grava\u00e7\u00e3o sequencial, apenas o conte\u00fado dos arquivos \u00e9 armazenado, enquanto os metadados do sistema de arquivos s\u00e3o colocados em zonas normais ou em SSDs adicionais). <\/p>\n

No XRAID, os mecanismos de controle de paridade RAID s\u00e3o aplicados apenas ao conte\u00fado dos arquivos, enquanto a redund\u00e2ncia para os metadados \u00e9 alcan\u00e7ada atrav\u00e9s da utiliza\u00e7\u00e3o de drivers j\u00e1 existentes no n\u00facleo do Linux, por exemplo, atrav\u00e9s da espelhamento usando MD RAID, que \u00e9 mais eficiente para pequenos objetos que s\u00e3o atualizados no local. A implementa\u00e7\u00e3o do RAID \u00e9 embutida no XFS at\u00e9 os manipuladores de entrada\/sa\u00edda zonados, representando zonas f\u00edsicas dos dispositivos subjacentes na forma de zonas l\u00f3gicas, semelhante a um dispositivo de bloco de m\u00faltiplas camadas.<\/p>\n

O trabalho no XRAID est\u00e1 em andamento h\u00e1 um ano e meio, e embora a implementa\u00e7\u00e3o ainda n\u00e3o esteja pronta para a integra\u00e7\u00e3o no n\u00facleo principal, j\u00e1 est\u00e1 adequada para testes por um p\u00fablico amplo. Na implementa\u00e7\u00e3o proposta, s\u00e3o suportados de 0 a 2 n\u00edveis de paridade (um c\u00f3digo para suportar 3 n\u00edveis ou mais est\u00e1 em desenvolvimento). Para gerenciar o XRAID, uma nova ferramenta chamada «xraid» foi adicionada ao conjunto de ferramentas xfsprogs e o suporte ao XRAID foi implementado no mkfs. Al\u00e9m disso, a ferramenta Zonar para inspe\u00e7\u00e3o de dispositivos zonificados recebeu recursos para visualizar o mapeamento de zonas l\u00f3gicas para zonas f\u00edsicas.<\/p>\n

Foram publicados os resultados dos testes de desempenho do XRAID em compara\u00e7\u00e3o com mdraid e btrfs, realizados para um array XRAID configurado com dois SSDs WD DC-SN650 para metadados (espelho baseado em mdraid), seis discos SATA comuns WD DC-HC590 de 26 TB e seis discos WD DC-HC690 de 30 TB (SMR) com zonas.<\/p>\n

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Tamb\u00e9m foram realizados testes do XRAID em SSDs comuns n\u00e3o zonificados, configurados com um Samsung PM9D3a de 4 TiB para metadados e cinco Samsung PM9D3a de 4 TiB para RAID (4 + 1).<\/p>\n

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Fonte: opennet.ru<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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