ZFS vs XFS

Bitva mezi souborovými systémy je stará jako bitvy DOS vs Unix. A pragmatické řešení problému bylo vždy stejné - místo toho, abyste se dostali do pasti evangelizace jednoho systému nad druhým, použijte ten, který nejlépe vyhovuje vašemu případu použití.

Z důvodu jasnosti, když řekneme ZFS, máme na mysli OpenZFS a ne komerční verze podporovaná společností Oracle Inc.

Tyto dva souborové systémy jsou nesmírně vyspělé a mají kolem sebe pěknou komunitu. Zaměříme se na hlavní faktory, které by vás rozhodly, abyste si vybrali souborový systém, který vám nejlépe vyhovuje. Nebude to o nekonečném cyklu kladů a záporů s diplomatickým závěrem. Ne! dostaneme se na konec toho.

1. Komunita a podporované platformy

XFS je spolu s IRIX z velké části podporován v systému Linux. K dispozici je také podpora čtení experimentu na FreeBSD. OpenZFS na druhé straně má extrémně širokou uživatelskou základnu. Komunita FreeBSD se snaží držet krok s upstream větví OpenZFS. Celé společnosti, jako je Delphix, iXsystems a mnoho dalších, používají OpenZFS nebo ho konkrétně doporučují, protože chtějí nejspolehlivější platformu pro ukládání a správu dat jejich a jejich zákazníků.

Spolu s tím je OpenZFS podporován také na Linuxu, OS X (je pravda, že ho můžete mít nativně spuštěný na vašem MacBooku! ) a nyní dokonce pracují na jeho uvedení do systému Windows, i když je tato myšlenka stále ještě v plenkách. Více ezoterických operačních systémů, jako je Illumos a SmartOS, také plně podporuje OpenZFS.

Licence používaná OpenZFS je licence CDDL, která, jak se ukázalo, byla nekompatibilní s licencí GPL systému Linux, což je důvod, proč musíte nainstalovat OpenZFS jako samostatný binární a načtitelný modul jádra místo toho, aby byl dodáván s distribucí. To přidává další krok, pokud jde o instalaci a aktualizaci softwaru.

XFS, na druhou stranu, je dodáván s většinou Linux Distros a RedHat Inc. vlastně doporučuje svým uživatelům používat souborový systém a nabízí pro něj komerční podporu.

2. Architektura

Zatímco ZFS je navržen tak, aby byl spolehlivý, hlavním prodejním bodem XFS je jeho podpora pro rychlé paralelní I / O. OpenZFS je navržen jako souborový systém copy-on-write, což znamená, že i když se data upravují, provádí se nejprve zapsáním nového datového bloku a poté odstraněním starého datového bloku. Tím je zajištěna integrita dat tváří v tvář výpadkům napájení nebo panice jádra. ZFS také podporuje kontrolní součty, což znamená, že je hlášeno tiché poškození dat, když začnou selhat disky, pokud nejsou automaticky opraveny (což by se stalo, pokud máte povolený RAIDZ nebo zrcadlení).

Jak již bylo zmíněno dříve, XFS nabízí vyšší výkon z hlediska I / O. Jelikož je souborovým systémem pro žurnálování, stále sleduje změny, které je třeba provést v datech na disku. To nabízí jistotu proti výpadkům proudu a selhání systému. Proti „bit rot“ nebo poruchám tichého disku není nabízeno žádné zabezpečení.

Pro technicky zdatnější čtenáře je OpenZFS 128bitový souborový systém, zatímco XFS je 64bitový souborový systém. To znamená, že zatímco druhý může uložit až 2⁶⁴ soubory, přičemž každý soubor má velikost až 8 exbibytů. Maximální velikost svazku je také 8 exbibytů (1 exbibyte je 2⁶⁰ bajtů).

Toto číslo je zakrslé ve srovnání s 16 exbibyty maximální velikosti souboru, 256 bilionů yobibytů (1 yobibyte je 2⁸⁰ bajtů) maximální velikosti svazku nabízené OpenZFS. Zatímco oba souborové systémy nabízejí v tomto ohledu absurdní flexibilitu, oba mají kvůli své architektuře jednu chybu. Oba podporují pouze 255 znaků dlouhé názvy souborů. OpenZFS v době psaní tohoto článku pracuje na dalším zvyšování tohoto limitu.

Posledním bodem architektonického rozdílu je toto - XFS má implementaci stromu B + pro vyhledávání souborů a přidělování prostoru. Díky tomu je vyhledávání a načítání dat mnohem rychlejší. OpenZFS žádnou takovou funkci nemá.

3. Funkce

Robustní architektura je mnohem důležitější než sada funkcí. Je smutné, že funkce jsou pro uživatele mnohem viditelnější než architektura. A i zde OpenZFS vyhrává s obrovským náskokem. Má vlastní implementaci RAID (RAIDZ a zrcadlení), takže můžete mít redundanci na softwarové úrovni, která je mnohem lepší než jakékoli jiné softwarové nebo hardwarové řešení RAID. Kromě toho podporuje širokou škálu vestavěných kompresních algoritmů, jako jsou lz4 a gzip, takže můžete ukládat soubory komprimované. Můžete mít pravidelné snímky svých dat bez obrovského trestu za využití prostoru.

Můžete také mít deduplikaci na OpenZFS a zfs poslat může být slušnou alternativou k rsync. U XFS je však většina z těchto funkcí stále na rýsovacím prkně a čeká na implementaci.

Pomocí OpenZFS můžete mít také podporu pro nejvíce krvácející hardware, jako je Intel Optane nebo jiná zařízení NVMe, a používat je jako mezipaměti pro čtení nebo zápis. Oba souborové systémy mají slušnou podporu TRIM pro SSD, což zvyšuje výkon a životnost zařízení v pevné fázi.

4.Využití zdrojů a výkon

Využití zdrojů je jednou z hlavních obav, které lidi odhánějí od používání OpenZFS. Představa, že takový pokročilý souborový systém musí mít obrovskou pokutu za využití paměti a CPU. To však není úplná pravda.

Pokud používáte ZFS se všemi nastavenými výchozími hodnotami, bude používat více zdrojů než XFS a bude mít o něco horší I / O, ale s moderním hardwarem a rychlejšími procesory je tento rozdíl zanedbatelný. Funkce hogging zdrojů, jako je deduplikace dat, jsou ve výchozím nastavení vypnuty, což nezpůsobuje znatelný rozdíl.

XFS je optimalizován pro velké soubory a pro paralelní I / O to usnadňuje volbu pro případy použití, jako je NASA Advanced Supercomputing Division. Kde jako, ZFS potřebuje vyladění, aby vyhovovalo případu použití. Pokud používáte databázi, nastavte velikost záznamu vaší databáze jako násobek vaší velikosti bloku ZFS. Abychom toho dosáhli správně, vyžaduje to čas na testování a testování. Kde jako, pokud obsluhujete velké soubory, pak může být velikost bloku maximalizována, aby se zlepšil výkon.

Závěr

Abychom to zkrátili, OpenZFS je nejodolnější a nejodolnější řešení pro vaše drahocenná data. Nabízí spolehlivost a spoustu funkcí. Aktivně se vyvíjí, aby splňoval novější průmyslové standardy, a má náskok, který staví souborové systémy jako XFS do velké nevýhody.

XFS si zaslouží pozornost pouze pro velmi konkrétní případy použití, kdy se jedná o velké soubory a vaše aplikace může využívat paralelní I / O a dokonce chybí integrita dat a detekce chyb. OpenZFS na druhou stranu lze doporučit, i když všechny budoucí případy použití nejsou okamžitě patrné. S jistotou, že pokud to nepoškodí vaše data nebo tiše vrátí špatné informace, OpenZFS je jasnou volbou pro vaše cenná data.