OpenZFS 2.0 est disponible avec la prise en charge de Linux et FreeBSD
et apporte de nouvelles fonctionnalités comme la compression ZStandard

Brian Behlendorf, le développeur principal de ZFS sur Linux, a annoncé ce lundi 30 décembre la version 2.0.0 d'OpenZFS sur son compte GitHub. La grande nouveauté et surtout celle la plus attendue dans cette version est la normalisation du système de fichiers ZFS sur Linux et sur FreeBSD.

Le projet ZFS sur Linux a été renommé OpenZFS. Linux et FreeBSD sont désormais pris en charge à partir du même référentiel, rendant toutes les fonctionnalités OpenZFS disponibles sur les deux plateformes.

ZFS couramment appelé par sa communauté OpenZFS est un système de fichiers open source sous licence CDDL (Common Development and Distribution License). Utilisé sur les systèmes d’exploitation tels que : FreeBSD, Mac OS X 10.5 et les distributions Linux, il est caractérisé par sa grande capacité de stockage. C’est un système de fichiers léger et pratique pour la mise en place des plateformes de gestion de stockage.

OpenZFS serait en réalité un projet visant à rassembler les particuliers et les entreprises qui utilisent le système de fichiers ZFS et qui travaillent pour son amélioration. Ceci dans le but de rendre ZFS populaire et le développer de manière open source. OpenZFS regroupe des développeurs de plateformes illumos, Linux, FreeBSD et macOS, le projet regroupe également un large éventail d'entreprises.

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Alors que la nouvelle version OpenZFS 2.0.0 est déjà disponible pour FreeBSD, où elle peut être installée sur les systèmes FreeBSD 12 et est également annoncée comme version de base pour FreeBSD 13, sous Linux, la situation est un peu plus incertaine. En effet, la difficulté de son intégration sous Linux réside dans la multitude de ses distributions.

Notons que FreeBSD est un système d’exploitation qui représente à lui seul près de 80 % des systèmes BSD (Berkeley Software Distribution). En contraste avec le grand nombre de distributions Linux, il n'existe que quatre distributions BSD Open Source à savoir : FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, DragonFlyBSD.

OpenZFS 2.0.0 apporte de nouvelles fonctionnalités

Résilience séquentielle

La reconstruction des matrices dégradées dans le système de fichiers ZFS a toujours été très différente du RAID conventionnel. Pour rappel, Le RAID est un ensemble de techniques de virtualisation du stockage permettant de répartir des données sur plusieurs disques durs afin d'améliorer soit les performances, soit la sécurité ou la tolérance aux pannes de l'ensemble du système. Sur des matrices presque vides, la reconstruction du ZFS connue sous le nom de « résilience » était beaucoup plus rapide, car le ZFS n'avait besoin de toucher qu'à la partie utilisée du disque au lieu de cloner chaque secteur sur l'ensemble du lecteur. Mais ce processus impliquait une abondance d'entrées/sorties aléatoires. Ainsi, sur des matrices presque pleines, la reconstruction bloc par bloc des disques entiers était beaucoup plus rapide. Avec la résilience séquentielle, ZFS obtient un accès largement séquentiel tout en sautant les parties inutilisées du ou des disques concernés.

L2ARC persistant (la force du système de fichiers ZFS)

L'une des caractéristiques les plus convaincantes de ZFS est son cache de lecture avancé, connu sous le nom d'ARC. La persistance de niveau 2 ARC (L2ARC) est mise en œuvre par l'écriture périodique de métadonnées sur le dispositif L2ARC pour permettre la restauration des entrées d'en-tête des tampons L2ARC dans ARC lors de l'importation d'un pool ou de la mise en ligne d'un dispositif L2ARC, réduisant ainsi l'impact des temps d'arrêt sur les performances des systèmes de stockage. Faisant ainsi de ZFS un système de fichier très apprécié pour les plateformes de stockage.

Les systèmes comportant des ensembles de tâches très importantes peuvent également mettre en œuvre un cache de lecture basé sur le SSD, appelé L2ARC, qui se remplit à partir des blocs de l'ARC en voie d'expulsion. Historiquement, l'un des plus grands problèmes avec L2ARC est que, bien que le SSD sous-jacent soit persistant, le L2ARC lui-même ne l'est pas il devient vide à chaque redémarrage (ou exportation et importation du pool). Cette nouvelle fonctionnalité permet aux données du L2ARC de rester disponibles et viables entre les cycles d'importation/exportation du pool (y compris les redémarrages du système), ce qui augmente considérablement la valeur potentielle du dispositif L2ARC.

Algorithme de compression Zstd

OpenZFS offre une compression en ligne transparente. Traditionnellement, l'algorithme le plus couramment utilisé est lz4, un algorithme de streaming offrant un taux de compression relativement faible, mais une charge CPU très légère. OpenZFS 2.0.0 apporte la prise en charge de zstd un algorithme conçu par Yann Collet (l'auteur de lz4) qui vise à fournir une compression similaire à gzip, avec une charge CPU similaire à lz4.

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Le graphique n’est peut-être pas bien lisible, selon l'auteur, il permet essentiellement de constater que le zstd atteint ses objectifs. Lors de la compression (écriture sur disque), zstd-2 reste plus efficace que gzip-9 tout en maintenant un débit élevé. Comparé à lz4, zstd-2 atteint une compression 50 % plus élevée en échange d'une perte de 30 % sur le débit. En ce qui concerne la décompression (lecture du disque), le débit est légèrement plus élevé, environ 36 %.

En plus des principales fonctionnalités décrites ci-dessus, OpenZFS 2.0.0 présente des pages de manuel améliorées et réorganisées ; des performances nettement améliorées lors de la destruction, de l'envoi et la réception des zfs ; une gestion de la mémoire plus efficace et une performance du chiffrement bien optimisée.

Source : GitHub

Et vous ?

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