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ZFS RAID

Übersicht ZFS-RAID

  • RAID-1 (mirror) Empfohlen z.B. für reines Proxmox-System ohne VMs
  • RAID-Z1 (1 Parity-Bit, ~RAID 5)
  • RAID-Z2 (2 Parity-Bits, ~RAID 6)
  • RAID-Z3 (3 Parity-Bits)

RaidZ(2,3)

  • Sinnvoll für Datenablage und gelegentlichen Zugriff
  • Oft in Kombination mit harter Kompression im NAS Betrieb
  • Bei Erweiterung müssen alle Datenträger getauscht werden im Verbund
  • Bei PVE als Datastore dringend 16k Blocksize für neue Systeme hinterlegen, da sonst extremer Overhead (siehe Warnung)
  • x-y Verlust an Platz für Redundanz

Raid Z+1

  • Eventuelle Kette aus mehreren RaidZ denkbar
  • Besserer Kompromiss aus Platzbedarf und Redundanz
  • Für VMs mit leichtem Anspruch akzeptabel
  • 2x x-y Verlust an Platz für Redundanz

Raid 1+0

  • Absolut notwendig für VM Einsatz mit drehenden HDDs, sonst Latenz schlecht
  • Weitere Spiegel sind jederzeit anfügbar
  • Einzelne Spiegel können während des Betriebs ohne Redundanzverlust getauscht werden (wenn Slots frei)
  • Tausch zweier Datenträger führt zur Erweiterung der Kapazitäten (zpool set autoresize=on <rpool>)
  • Jedoch 50% Platzverlust für Redundanz

Raid5+0

  • Kompromiss

Solidstate Disks

  • Bei ZFS immer zu bevorzugen, da Latenz ca 2x langsamer als ohne ZFS
  • Für HDD Systeme immer Cache Device einsetzen, dieses muss nicht redundant oder hotswappable sein. Ausfall unterbricht nicht den Betrieb
    • SATA
      • nur 6GBit/s halb-duplex (ca. 600 Megabyte/s)
      • bei onBoard Controller darauf achten, mit wie vielen PCIe Lanes und mit welche PCIe Generation angebunden, ggf. Flaschenhals
      • günstig
      • Samsung Pro, Intel mit krummen Zahlen (960GB, 1920GB), z.B DC-S4510
      • nicht immer Hot-Swap möglich
      • SSDs im Formfaktor 2,5 Zoll und M.2 gängig
    • SAS
      • 12GBit/s und voll-duplex (ca. 1,2 Gigabyte/s)
      • teurer, aber weniger Müll am Markt
      • Hersteller noch unklar
      • Hot-Swap
    • NVMe
      • Protokoll setzt nativ auf PCIe auf, Latenz und Overhead gegenüber den klassischen Protokollen (SATA, SAS) sehr gering
      • Vollduplex
      • Bandbreite abhängig von PCIe-Generation und Anzahl der angebundenen Lanes (z.B. mit PCIe 4.0 x4 sind etwa 7 Gigabyte/s möglich, mit PCIe 3.0 x4 etwa 3,5 Gigabyte/s)
      • M.2 Formfaktor
        • nicht verwechseln mit M.2 SATA SSDs, PCIe / NVMe muss in den Specs stehen
        • Sinnvoll für Cache oder LOG
        • Wenn durch Bios bootfähig kann man sich ein Notsystem darauf bauen
        • günstig
        • belegen keinen Slot
      • U.2 Formfaktor (SFF-8639)
        • Bekannte irische Band LOL
        • Einsatzbereich Server und Storage
        • Wenig Erfahrung mit ZFS
        • Hot-Swap
        • PCIe 3.0 x4 Anbindung, Abwärtskompatibel zu SAS und SATA, Mischbetrieb über ein Kabel mit entsprechender Backplane möglich
        • teuer
      • U.3 Formfaktor (SFF-TA-1001)
        • Nachfolger der U.2 Schnittstelle
        • PCIe4.0 Unterstützung
        • weitere Eigenschaften identisch zur U.2 Schnittstelle

RAIDZ-BUG

NAMEVOLBLOCKLREFERREFER
pool1/test58K16.7G35.7G (213% overhead)
pool1/test216K89.4G95.6G (6,93% overhead
pool1/test332K89.9G96.0G (6,78% overhead)
pool1/test464K50.1G53.5G (6,78% overhead)
pool1/test128K60.7G60.7G (0% overhead)