ZFS, cache L2ARC et ARC

ZFS, cache L2ARC et ARC

ZFS est un système de fichiers et un gestionnaire de volumes avancés développé à l'origine par Sun Microsystems. Il est connu pour ses fonctionnalités d'intégrité des données, ses instantanés et sa mise en cache sophistiquée. Contrairement aux systèmes de fichiers traditionnels comme NTFS ou ext4, ZFS combine le système de fichiers et le gestionnaire de volumes en un seul, ce qui lui donne beaucoup plus de contrôle sur la façon dont les données sont stockées et mises en cache.

ARC signifie Adaptive Replacement Cache et c'est le cache de lecture principal de ZFS. L'ARC réside dans la RAM du système et stocke les données fréquemment consultées. La partie adaptative signifie que l'ARC s'adapte automatiquement à votre charge de travail, apprenant quelles données sont consultées le plus souvent et les conservant en mémoire. Plus de RAM signifie un ARC plus grand, ce qui signifie de meilleures performances pour les fichiers fréquemment consultés.

L2ARC, ou Level 2 ARC, étend l'ARC en utilisant un SSD rapide comme cache secondaire. Lorsque les données sont expulsées de l'ARC parce qu'elles n'ont pas été consultées récemment, elles peuvent être stockées sur le disque L2ARC au lieu d'être complètement rejetées. Si ces données sont à nouveau nécessaires, elles peuvent être lues depuis le SSD rapide au lieu du pool de stockage principal plus lent. L2ARC n'est pas aussi rapide que la RAM, mais il est beaucoup plus rapide que la lecture à partir d'un pool de disques durs.

ZFS dispose également d'un cache d'écriture appelé ZIL, ou ZFS Intent Log. Le ZIL garantit que les écritures synchrones, comme les transactions de base de données, ne sont pas perdues en cas de panne de courant. Vous pouvez accélérer le ZIL en utilisant un SSD rapide séparé appelé un périphérique SLOG. Le SLOG ne stocke pas les données réelles, il stocke uniquement le journal des intentions, donc il n'a pas besoin d'être volumineux, mais il doit être très rapide et protégé contre les coupures de courant.

La configuration de la mise en cache ZFS nécessite une planification minutieuse. L'ARC utilise la RAM du système et ZFS utilisera volontiers toute la RAM disponible si vous le laissez faire, ce qui peut affamer d'autres applications. Vous pouvez définir une taille maximale d'ARC pour éviter cela. L2ARC utilise également une partie de la RAM pour son index, environ 1 Go de RAM pour 100 Go de L2ARC. Pour un NAS domestique, une configuration raisonnable est de 16 Go de RAM pour l'ARC et un SSD de 256 Go pour le L2ARC.