Kommentar von Evan Powell, CEO von Nexenta Systems

ZFS ist erwachsen geworden!

| Autor / Redakteur: Evan Powell / Nico Litzel

Evan Powell, CEO von Nexenta Systems
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Evan Powell, CEO von Nexenta Systems

Es ist gerade einmal zehn Jahre her: Der erste ZFS-Prototyp wurde im Oktober 2001 von Jeff Bonwick und Matt Ahrens erstellt. Es sollte noch weitere vier Jahre dauern, bis ZFS 2005 offiziell angekündigt und in die Entwicklung von Solaris integriert wurde.

Aber was genau ist ZFS? Entgegen vielen Gerüchten ist es nicht das „Zettabyte File System“. Jeff Bonwick hatte bereits im Jahr 2006 in seinem Blog erklärt, dass er das Dateisystem ZFS taufte, weil es sich einfach nur cool anhörte. Für kurze Zeit wurde es dann tatsächlich in Zettabyte File System umbenannt, weil es einfach die nächste Einheit nach Exabyte war. Das Team entschied jedoch, es bei ZFS zu belassen, weil es weniger Erklärungsbedarf benötigte und im Prinzip nur ein Pseudo-Akronym war, das einem „potenziell viele Punkte bei Scrabble einbrachte”.

Rein technisch gesehen ist ZFS ist ein kombiniertes Dateisystem und ein logischer Volume-Manager, die eine praktisch unlimitierte Speicherkapazität, einen prüfsummenbasierenden Schutz vor Übertragungsfehlern, eine Integration von Snapshots, eine kontinuierliche Überprüfung der Datenintegrität und eine automatische Reparatur von korrupten Daten bieten.

128 Bit

Im Gegensatz zu anderen Dateisystemen, die für gewöhnlich 64 Bit aufweisen, ist ZFS ein 128-Bit-Dateisystem. Das heißt, man kann mit ZFS signifikant mehr Daten speichern. Bereits 2004 hatte Bonwick erkannt, dass die Grenzen von 64-Bit-Dateisystemen nach Moores Gesetz nur noch 14 Verdoppelungen der Datenmenge entfernt seien. Im Gegensatz dazu brächte man mehr Energie, um ein 128-Bit-Dateisystem zu füllen, als man bräuchte, um alle Ozeane der Erde zum Kochen zu bringen.

Anders als traditionelle Dateisysteme organisiert ZFS Festplatten nicht in Partitionen und Volumes und stülpt ein Dateisystem über diese Volumes. ZFS geht einen anderen Weg und bietet eine neue Art der Abstraktion, genannt Storagepool, die alle Festplatten zu einer einzelnen Einheit kombiniert und Dateisysteme aus dem Pool heraus bestimmt. Das ermöglicht es Administratoren, Platten zum Storagepool und den Dateisystemen hinzuzufügen und automatisch Platz zu schaffen, wenn er benötigt wird. Damit entfällt die ermüdende Aufgabe für Administratoren, Partitionen jedes Mal zu ändern, wenn Speicher erweitert oder neu organisiert wird.

Zusätzlich dazu bietet ZFS mit einigen schlauen Funktionen einen stattlichen Anstieg der Leistungsfähigkeit. Zum einen verteilt es I/O dynamisch über alle Einheiten in einem Storagepool. Außerdem macht es mehr mit den I/O-Transaktionen, da es das Copy-on-write-Verfahren benutzt, das I/O-Erkennungstechniken benutzt, um I/O zu akkumulieren, zu sortieren und je nach Auslastung die Blockgröße der I/O-Operationen zu verändern.

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