Рассказы о ZFS. Об устройствах хранения данных

Очень большую роль в ZFS on Linux играют системы именования устройств хранения данных. Однако, прежде чем перейти к этому вопросу, перво-наперво давайте посмотрим, на чём нынче принято хранить данные.

Ушли в прошлое восьми-, пяти- и трёхдюймовые дискеты, магнитные ленты, магнитооптические накопители, всякого рода Zip-драйвы и супердискеты, доживают последние дни оптические диски — CD, DVD и даже так и не снискавшие славы Blue Ray’и. И ныне есть смысл рассматривать:

  • из внутренних накопителей — традиционные жёсткие диски, они же винчестеры, и SSD, или твердотельные накопители (solid-state drive);
  • из внешних — внешние винчестеры и SSD, флешки, SD-карты и подобные им.

В рамках нашего рассказа вся разница между внутренними и внешними накопителями сводится к интерфейсу их подключения. Для первых это в основном вариации на тему SATA — SATA-III и SATA-II, различающиеся скоростями передачи данных (6 и 3 ГБ/с, соответственно). Носители с интерфейсам PATA и SCSI постепенно сходят со сцены, преемник SCSI — диски с интерфесом SAS — распространены среди серверов, но никак не пользовательских десктопов. А диски, распространяемые в виде карт расширения под слоты PCI-E и mSATA, на десктопах хотя и встречаются, но редко.

Внешние накопители в большинстве случаев подключаются к разъёмам USB (2, в последнее время всё чаще 3), реже — eSATA, и уж совсем редко к FireWire. В скором времени можно ожидать распространения внешних носителей с интерфейсом Thunderbolt, но пока мне таковых не попадалось.

Наиболее распространёнными внутренними накопителями остаются (и будут оставаться ещё неопределённо долгое время) традиционные винчестеры SATA-II и SATA-III — для них разница в пропускной способности разных версий этого интерфейса практически почти не заметна. Однако всё большее распространение получают накопители SSD — не вместо винчестеров, но вместе с ними. И вот тут уже интерфейс начинает играть роль — быстродействие современных SSD превышает пропускную способность SATA-II, а в многодисковых конфигурациях вплотную подбирается уже и к пределу для SATA-III. Почему различие интерфейсов в данном контексте имеет значение — мы увидим в рассказе о текущих именах.

По моему скромному мнению, именно распространение SSD обеспечило самый большой прорыв в общем быстродействии современных настольных компьютеров. И рискну предположить, что типовая конфигурация настольной машины в ближайшее время будет включать в себя SSD объёмом 60-240 ГБ, в зависимости от бюджета — для размещения системы и текущей работы, и 1-2 традиционных диска на пару-тройку ТБ — для хранения всякого рода «парнухи», от бэкапов до фильмов. И именно в этом случае ZFS проявит себя во всей красе.

Интересным изобретением являются так называемые «гибридные» накопители. Они представляют собой смонтированные на плате для слота PCI-E традиционный винчестер большого объёма (например, 1 ТБ) и SSD объёмом 128 ГБ. В этой связке второй носитель служит для кэширования наиболее востребованных данных с винчестера. Кэширование это требует соответствующей программной поддержки, реализованной, как легко догадаться, только для самой распространённой операционной системы, да и то не всех версий. Например, имеющийся сейчас в продаже накопитель OCZ RevoDrive Hybrid поддерживается только в Windows 7. Однако, как мы со временем увидим, ZFS даёт возможность эффективно использовать под Linux’ом и такие накопители.

В рамках нашей темы основное различие между традиционными винчестерами и SSD — следующее: первые, как правило, имеют размер физического блока 512 байт, вторые же 4096 байт. И это следует учитывать при разметке, о которой будет повествовать следующий рассказ. Правда, нынче всё больше появляется дисков так называемого «продвинутого формата» (Advanced Format), у которых размер физического блока тоже составляет 4 КБ, так что и к их разметке надо подходить точно так же.

С точки зрения именования устройств — а ведь сейчас нас в первую очередь интересует именно этот вопрос — все внешние накопители ничем не отличаются от внутренних, и потому отдельно о них можно не говорить.


Назад | Рассказы о ZFS | Вперёд