ZFS vs XFS

Striden mellan filsystem är lika gammal som DOS vs Unix-strider. Och den pragmatiska lösningen på problemet har alltid varit densamma - I stället för att falla i fällan att evangelisera ett system över ett annat, använd det som passar bäst för ditt användningsfall.

För tydlighetens skull menar vi när vi säger ZFS OpenZFS och inte den kommersiella versionen som stöds av Oracle Inc.

De två filsystemen är oerhört mogna och har en trevlig gemenskap byggd kring dem. Vi kommer att fokusera på de viktigaste faktorerna som avgör att du väljer det filsystem som passar dig bäst. Det kommer inte att handla om en ändlös cykel av för- och nackdelar med en diplomatisk slutsats. Nej! vi kommer till botten med detta.

1. Gemenskap och plattformar som stöds

XFS stöds till stor del på Linux tillsammans med IRIX. Läs Experimentellt skrivstöd på FreeBSD är också tillgängligt. OpenZFS har å andra sidan en extremt bred användarbas. FreeBSD-community strävar efter att följa med OpenZFS-filialen uppströms. Hela företag som Delphix, iXsystems och många fler använder OpenZFS eller rekommenderar det specifikt för att de vill ha den mest pålitliga plattformen för att lagra och hantera deras och deras kunds data.

Tillsammans med det stöds OpenZFS också på Linux, OS X (det stämmer, du kan få det att köra inbyggt på din MacBook! ) och nu arbetar de till och med för att få den till Windows även om idén fortfarande är i sin linda. Mer esoteriska operativsystem som Illumos och SmartOS har också fullt stöd för OpenZFS.

Licensen som används av OpenZFS är CDDL-licensen som, som det visar sig, var oförenlig med Linux GPL-licens, varför du måste installera OpenZFS som en separat binär och en laddbar Kernel-modul istället för att få den levererad med distro. Detta lägger till ett extra steg när det gäller installation och uppgradering av programvaran.

XFS levereras å andra sidan med de flesta Linux Distros och RedHat Inc. rekommenderar faktiskt sina användare att använda filsystemet och erbjuder kommersiellt stöd för det.

2. Arkitektur

Medan ZFS är utformad för att vara pålitlig är XFS främsta försäljningsargument dess stöd för snabb parallell I / O. OpenZFS är utformat som ett copy-on-write-filsystem vilket innebär att även när data modifieras görs det genom att först skriva ett nytt datablock och sedan bli av med det gamla datablocket. Detta säkerställer dataintegritet inför strömavbrott eller kärnpanik. ZFS stöder också kontrollsummor vilket innebär att tysta dataskador när dina skivor börjar misslyckas rapporteras, om inte automatiskt fixas (vilket skulle hända om du har RAIDZ eller spegling aktiverad).

Som nämnts tidigare erbjuder XFS högre prestanda i termer av I / O. Eftersom det är ett journalsfilsystem håller det fortfarande reda på ändringar som ska göras på data på disken. Detta ger viss säkerhet mot strömavbrott och systemkrasch. Ingen säkerhet erbjuds mot "bitrot" eller tyst diskfel.

För de mer tekniskt kunniga läsarna är OpenZFS ett 128-bitars filsystem medan XFS är ett 64-bitars filsystem. Detta betyder att medan den senare kan lagra upp till 2⁶⁴ filer, med varje fil upp till 8 exbibytes i storlek. Den maximala storleken på en volym är också 8 exbibytes (1 exbibyte är 2⁶⁰ byte).

Detta antal är dvärgat jämfört med de 16 exbibyterna med maximal filstorlek, 256 biljoner yobibytes (1 yobibyte är 2⁸⁰ byte) med maximal volymstorlek som erbjuds av OpenZFS. Medan båda filsystemen erbjuder absurd flexibilitet i detta avseende har de båda en brist på grund av sin arkitektur. De stöder båda endast 255 tecken långa filnamn. OpenZFS arbetar, när detta skrivs, för att öka denna gräns ytterligare.

En sista punkt med arkitektonisk skillnad är detta - XFS har B + trädimplementering för sökning av filer och allokering av utrymme. Detta gör sökning och hämtning av data mycket snabbare. OpenZFS har ingen sådan funktion.

3. Funktioner

Robust arkitektur är mycket viktigare än uppsättningen funktioner. Tyvärr är funktioner mycket mer synliga för användaren än arkitekturen. Och även här vinner OpenZFS med stor marginal. Den har sin egen RAID-implementering (RAIDZ och spegling) så att du kan ha redundans på en mjukvarunivå som är mycket överlägsen andra RAID-lösningar för programvara eller hårdvara. Dessutom stöder den ett brett utbud av inbyggda kompressionsalgoritmer som lz4 och gzip så att du kan lagra dina komprimerade filer. Du kan ha periodiska ögonblicksbilder av dina data utan ett enormt straff för utrymmesanvändningen.

Du kan också ha deduplicering på OpenZFS och zfs skicka kan vara ett anständigt alternativ till rsync. För XFS finns dock de flesta av dessa funktioner fortfarande på ritbordet och väntar på att implementeras.

Med hjälp av OpenZFS kan du också ha support för hårdvaran som är mest bländande, som Intel Optane eller andra NVMe-enheter och använda dem som läs- eller skrivcacher. Båda filsystemen har anständigt TRIM-stöd för SSD-enheter vilket förbättrar prestanda och livslängd för solid state-enheter.

4.Resursanvändning och prestanda

Resursutnyttjande är en av de största problemen som driver människor bort från att använda OpenZFS. Föreställningen är att ett sådant avancerat filsystem måste ha ett enormt straff för minnet och CPU-användningen. Detta är dock inte den fullständiga sanningen.

Om du använder ZFS med alla standardvärden inställda kommer den att använda mer resurser än XFS och prestera något sämre när det gäller I / O men med modern hårdvara och snabbare processorer är denna skillnad försumbar. Resurshuggningsfunktionerna som deduplicering av data är inaktiverade som standard och orsakar ingen märkbar skillnad.

XFS är optimerad för stora filer och för parallell I / O gör det det enklare valet för användningsfall som NASA Advanced Supercomputing Division. Där så måste ZFS justeras för att passa användningsfallet. Om du kör en databas ställer du in postens storlek på din databas som en multipel av din ZFS-blockstorlek. För att göra detta rätt krävs tid för testning och benchmarking. Var som, om du serverar stora filer, kan blockstorleken maximeras för att förbättra prestandan.

Slutsats

För att göra en kort historia kort är OpenZFS den mest framtidssäkra och robusta lösningen för dina värdefulla data. Det erbjuder tillförlitlighet tillsammans med ett ton funktioner. Det utvecklas aktivt för att möta nyare industristandarder och har ett försprång som sätter filsystem som XFS i en enorm nackdel.

XFS förtjänar endast övervägande för mycket specifika användningsfall där stora filer är inblandade och din applikation kan använda sig av parallell I / O och även då är dataintegritet och felavkänning frånvarande. OpenZFS å andra sidan kan rekommenderas även när alla framtida användningsfall inte är omedelbart uppenbara. Med säkerhet att om det inte skadar dina data eller tyst ger dig fel information är OpenZFS det självklara valet för dina värdefulla data.