ZFS, caché L2ARC y ARC

ZFS, caché L2ARC y ARC

ZFS es un sistema de archivos y administrador de volúmenes avanzado desarrollado originalmente por Sun Microsystems. Es conocido por sus funciones de integridad de datos, instantáneas y almacenamiento en caché sofisticado. A diferencia de los sistemas de archivos tradicionales como NTFS o ext4, ZFS combina el sistema de archivos y el administrador de volúmenes en uno solo, lo que le da mucho más control sobre cómo se almacenan y almacenan en caché los datos.

ARC significa Adaptive Replacement Cache y es la caché de lectura principal de ZFS. ARC reside en la RAM del sistema y almacena los datos a los que se accede con frecuencia. La parte adaptativa significa que ARC se ajusta automáticamente a su carga de trabajo, aprendiendo qué datos se acceden con más frecuencia y manteniéndolos en la memoria. Más RAM significa una ARC más grande, lo que significa un mejor rendimiento para los archivos a los que se accede con frecuencia.

L2ARC, o Level 2 ARC, extiende el ARC utilizando un SSD rápido como caché secundaria. Cuando los datos se eliminan del ARC porque no se han accedido recientemente, se pueden almacenar en la unidad L2ARC en lugar de descartarlos por completo. Si esos datos se necesitan nuevamente, se pueden leer desde el SSD rápido en lugar del grupo de almacenamiento principal más lento. L2ARC no es tan rápido como la RAM, pero es mucho más rápido que leer desde un grupo de discos duros.

ZFS también tiene una caché de escritura llamada ZIL, o ZFS Intent Log. El ZIL garantiza que las escrituras síncronas, como las transacciones de bases de datos, no se pierdan en un corte de energía. Puede acelerar el ZIL utilizando un SSD rápido separado llamado dispositivo SLOG. El SLOG no almacena los datos reales, solo almacena el registro de intenciones, por lo que no necesita ser grande, pero debe ser muy rápido y seguro contra cortes de energía.

Configurar el almacenamiento en caché de ZFS requiere una planificación cuidadosa. ARC utiliza la RAM del sistema y ZFS usará felizmente toda la RAM disponible si se lo permite, lo que puede privar a otras aplicaciones. Puede establecer un tamaño máximo de ARC para evitar esto. L2ARC también utiliza algo de RAM para su índice, aproximadamente 1 GB de RAM por cada 100 GB de L2ARC. Para un NAS doméstico, una configuración razonable es 16 GB de RAM para ARC y un SSD de 256 GB para L2ARC.