Введение 0:00 Обсуждение выбора количества и типа жёстких дисков для сетевого накопителя. Обзор различных RAID-конфигураций: RAID Z1, RAID Z2, полосатые зеркала. Обещание провести реальные тесты и поделиться результатами.
Спонсорский сегмент 0:43 Реклама компании HelloFresh и её услуг по приготовлению еды. Упоминание о бесплатном завтраке для новых подписчиков.
Обзор темы видео 1:45 Обсуждение развёртывания NAS с 4–8 дисками и использованием ZFS. Примеры NAS: Truenas Core, Truenas Scale, Unraid. Основные темы: пулы, виртуальные устройства, RAID-Z, зеркальные и полосатые виртуальные устройства.
Основы ZFS 2:28 Пулы как базовое хранилище в ZFS. Виртуальные устройства VDEV и их конфигурации: stripe, mirror, RAID-Z.
Полосатые и зеркальные VDEV 3:01 Полосатые VDEV: распределение данных по всем дискам, высокая производительность, но потеря данных при отказе одного диска. Зеркальные VDEV: идентичные данные на всех дисках, уменьшение полезной ёмкости.
RAID-Z 3:37 RAID-Z1: использование одного диска для данных о чётности, восстановление данных при отказе одного диска. RAID-Z2: использование двух дисков для данных о чётности, восстановление данных при отказе двух дисков.
Оптимизация конфигурации 4:08 Три фактора оптимизации: ёмкость, устойчивость, производительность. Влияние стоимости на выбор конфигурации.
Гипотетический NAS с четырьмя дисками 5:15 Четыре способа настройки пула с четырьмя дисками: отдельные VDEV, RAID-Z1, RAID-Z2, зеркальные VDEV. Сравнение ёмкости и устойчивости для каждой конфигурации.
Расширение пула и устойчивость 6:16 Два способа расширения пула в ZFS: замена дисков или добавление новых VDEV. Преимущества зеркальных VDEV при расширении пула.
Повторное посеребрение 7:00 Процесс повторного посеребрения при замене вышедшего из строя диска. Влияние объёма данных и конфигурации VDEV на время повторного посеребрения.
Теоретические ограничения конфигураций пула 8:49 PDF-файл от IX Systems подробно описывает теоретические ограничения различных конфигураций пула. Чередование дисков позволяет получить полную пропускную способность и количество операций ввода-вывода для всех дисков. Пример с четырьмя дисками: 400 МБ/с и 400 операций ввода-вывода при чтении и записи.
Пропускная способность и RAID-Z 9:48 Пропускная способность потоковой передачи зависит от уровня чётности. В RAID-Z 1 уровень чётности равен единице, что приводит к потере 100 МБ/с на второй диск. В RAID-Z 2 потеря составляет 200 МБ/с на каждый второй диск.
Добавление новых дисков 10:09 Добавление двух дисков расширяет возможности конфигураций. Возможные конфигурации: RAID-Z с одним, двумя или тремя VDEV, полосатые зеркала. Пример с дисками объёмом 1 ТБ: один RAID-Z 1 VDEV обеспечивает 5 ТБ полезного пространства, RAID-Z 2 — 4 ТБ, два RAID-Z 1 VDEV — также 4 ТБ.
Устойчивость и производительность 10:53 Устойчивость RAID-Z 1 и RAID-Z 2 зависит от уровня чётности. С увеличением количества дисков вероятность отказа возрастает. Лучше использовать несколько меньших VDEV для повышения устойчивости.
Производительность при увеличении количества дисков 11:49 Скорость ввода-вывода RAID-Z 1 и RAID-Z 2 остаётся одинаковой. Пропускная способность потоковой передачи зависит от конфигурации. Три двусторонних зеркала могут обеспечить производительность, эквивалентную шести дискам.
Тестирование производительности 12:58 Тестирование проводилось на Truenas Mini R с 12 отсеками для дисков и 10 гигабитными сетями Ethernet. Использовались тесты FIO и DiskBench для имитации различных операций чтения и записи. Тесты включали случайное чтение и запись, последовательное чтение и запись, а также передачу файлов между NAS и рабочим столом.
Влияние ARC на производительность 14:33 ARC кэш может значительно повысить производительность чтения. Для тестирования производительности ARC был включён и выключен. Результаты с включённым ARC были практически одинаковыми для всех конфигураций.
Результаты тестов FIO 15:13 При последовательном чтении и записи зеркальные VDEV показали хорошие результаты.
Анализ операций ввода-вывода 17:11 Количество операций ввода-вывода примерно пропорционально количеству vdevs. ZFS использует кэширование памяти и группы транзакций, что влияет на результаты тестов. Результаты случайного чтения с включённым arc-кэшем показали хорошие результаты.
Тестирование с DiskBench 17:45 DiskBench показал хорошее масштабирование при передаче большого файла на NAS. Конфигурации с большим количеством vdevs работают лучше, чем с более широкими vdevs. Полосатые зеркала оказались быстрее RAID-Z в конфигурациях с четырьмя дисками.
Проблемы с тестом DiskBench 18:18 Тест с папкой небольших текстовых файлов не дал ожидаемых результатов. Возможные причины проблем: ограничения SSD-накопителя или сетевого подключения.
Стоимость и энергоэффективность 18:50 Покупка большего количества жёстких дисков меньшего размера может быть выгоднее по производительности. Большие накопители обеспечивают больше терабайт за доллар, но требуют больше энергии. Разница в потреблении энергии может быть значительной при высоких ценах на электроэнергию.
Рекомендации по конфигурации 19:42 Для работы с большими видеофайлами рекомендуется использовать два четырёхприводных VDEVS в RAID 1 или RAID Z2. Для резервного копирования критически важных файлов подойдут RAID Z2 или RAID Z3. Для баз данных или виртуальных машин полезны полосатые зеркала и трёхсторонние зеркала для устойчивости.
Резервное копирование и дополнительные настройки 20:39 Всегда полезно иметь резервную копию данных на другом NAS. Truenas и ZFS позволяют настраивать кэширование и другие параметры. В описании видео есть полезные ссылки для дальнейшего изучения.
