.. _freebsd_zfs_stripe: ==================================== ZFS Stripe条带化 (FreeBSD环境实践) ==================================== .. warning:: 这里我将 ``Stripe`` 模式定义为 ``RAIDZ-0`` 不是ZFS的准确定义，ZFS RAIDZ 只有: - ``raidz1`` / ``raidz`` : 相当于 ``RAID5`` ，允许一块磁盘损坏而数据不丢失 - ``raidz2`` : 相当于 ``RAID6`` , 使用2个校验raidz组，允许2块磁盘损坏而数据不丢失 - ``raidz3`` : 使用3个校验raidz组，则允许3块磁盘损坏而数据不丢失 如果没有指定 ``raidz`` 或者 ``mirror`` ( ``RAID1`` )，那么默认就是Stripe条带化，数据会均匀分布到所有磁盘，获得最大的性能和容量，但是没有任何数据安全。我把这个模式称为 ``RAIDZ-0`` 是借用了传统的 ``RAID0`` 概念，实际上并不准确。 意思就是这样，暂时就不修订了，先这样... 准备工作 ========== 实践环境是在我自己组装的一台 :ref:`nasse_c246` 配备了 ``4块`` :ref:`kioxia_exceria_g2` :ref:`nvme` 存储。已经在 :ref:`gpart` 实践中完成磁盘分区准备，完整分区通过 ``gpart show`` 可以看到如下: .. literalinclude:: ../../../../freebsd/storage/gpart/show_all :caption: 显示完成后的所有分区 :emphasize-lines: 24,30,36,42 现在将使用上述 ``4块`` :ref:`nvme` 存储的 ``分区2`` 组建一个 ``RAIDZ0`` 模式条带化存储，以实现存储容量最大化和最高IO性能，但不保证存储数据安全。这是因为我将存储作为实验环境，没有数据安全要求，如果你是生产环境， **不可使用** 这种模式，必须使用 ``RAIDZ5`` 或 ``RAIDZ1`` 这样的数据冗余安全模式。 .. warning:: 再次警告⚠️ 我这里构建的是 ``RAID-0`` 模式，是为了追求实验环境容量最大化， ``生产环境不可使用!!!`` 生产环境请使用 ``RAIDZ-5`` .. note:: 对于使用 ``stripe`` 模式的ZFS zpool，依然可以设置文件副本数量，例如 ``zfs set copies=3 zdata/home`` 单独设置该存储池中卷集，但是有以下限制: - 不能保证副本被完全分配到独立的磁盘 - 只能防范分区失效导致的异常，如果磁盘级别故障会导致某个 ``top-level vdevs`` 丢失，则即使数据存在ZFS也会拒绝导入 Stripe (RAID-0) ================= 当 ``zpool create`` 时没有指定 ``zpool`` 的类型时，对于多个磁盘会自动采用 ``Stripe`` 条带化模式，也就是将数据分片存放到多个磁盘上，但是不提供任何数据冗余存储，相当于 ``RAID-0`` .. literalinclude:: freebsd_zfs_stripe/zpool_create_zdata :caption: 创建条带化(Stripe)类型的Zpool 说明: - ``-f`` 参数是因为 :ref:`gpart` 划分分区时设置了磁盘分区类型为 ``freebsd-zfs`` ，看起来会自动添加默认已经存在的 ``zroot`` zpool，所以要使用 ``-f`` 参数覆盖强制 .. literalinclude:: freebsd_zfs_stripe/zpool_create_zdata_error :caption: 创建zpool报错 - ``-o ashift=12`` 的 ``ashift`` 属性设置为 **12** ，以对应 ``4KiB`` (4096字节)块大小。通常对于HDD和SSD，能够获得较好的性能和兼容性。底层是 ``512字节`` 一个扇区，所以 ``2^12=4096`` 就能够对齐和整块读写磁盘。如果没有指定这个 ``ashift`` 参数，ZFS会自动检测 ``ashift`` ，如果检测失败就会默认使用 ``ashift=9`` ，这会导致性能损失。这个 ``ashift`` 参数一旦设置，不能修改 - 这里使用了 ``diskid`` 来标记磁盘，以避免搞错磁盘 检查 ======= - 检查 ``zpool`` : .. literalinclude:: freebsd_zfs_stripe/zpool_list :caption: 检查zpool磁盘情况 可以看到 ``zdata`` zpool由 ``4个`` 磁盘分区组成 .. literalinclude:: freebsd_zfs_stripe/zpool_list_output :caption: 检查zpool磁盘情况 :emphasize-lines: 3-6 参考 ====== - `OpenZFS Basic Concepts RAIDZ `_ - `RAID-Z Storage Pool Configuration `_ Oracle Solaris 11.4手册，提供了ZFS相关参考 - `Creating a RAID-Z Storage Pool `_ - `When to (and Not to) Use RAID-Z `_ - `Oracle Solaris 11.4 Tunable Parameters Reference Manual `_ 有关于ZFS RAIDZ调优 - `RAIDZ types reference `_ - `Choosing the Right ZFS Pool Layout `_ - `proxmox: ZFS on Linux `_