ZFS y el problema de la memoria

ZFS lleva ya unos años en tierras de Linux y cada vez que tengo un chance lo recomiendo a alguno de mis amigos sysadmins junto con un grupito de notas que he tomado acerca de como trabajar con el_filesystem_, optimizar alguna que otra feature y algunos casos de estudio.

Después de notar que en la mayoría de los casos, los aconsejados regresaban al castigo de LVM me dediqué a investigar las causas del rechazo y como enmendarlas.

Pero ¿cuál es el problema?

Descartado el factor “resistencia al cambio” (los linuxeros solo temen a cambiar de distribución) la mayoría de los problemas relacionados con ZFS (entre las personas a las que le pregunté) están relacionados con uso y/o configuracíon incorrecta (también conocido como: “No leiste las notas”). Los 4 más comúnes fueron:

1. Poner /boot o la swap en un volumen ZFS.
2. No entender la diferencia entre clone y snapshot.
3. El consumo de memoria.
4. Problemas con RAID (tanto el de hardware como RAIDZ ).

Comparando mis problemas locales con los globales (gracias a Google Trends ) veo que los puntos 3 y 4 tienen buen ranking y me dije: “Esto va al blog”.

Como hacer que ZFS se porte bien.

Lo primero que le recomiendo a todo el mundo es que se lea un buen tutorial. Si vienes de el mundo ext4 + LVM , la filosofía de ZFS te puede parecer extraña y deberías tener una idea de las semejanzas y diferencias en el modo de operar con cada uno. En dependencia del nivel de inglés de cada cualaquí hay una buena referencia sobre todos los parámetros de optimización e incluso casos de estudio.

El “problema” del uso de memoria no es nada más que el método de caché utilizado en ZFS. La mayoría de los filesystems utilizan alguna variante de LRU , que en este caso fue sustituido por el Adaptive Replacement Cache o ARC. El ARC mejora mucho el rendimiento, pero consume cantidades masivas de RAM. A pesar de esto raras veces es necesario configurar algo de aquí, aunque la memoria se muestra como ocupada (por ejemplo al utilizar free ) es un caché y si existiera la necesidad sería liberada por el kernel. En caso de que no sepas como está configurado tu ARC puedes simplemente:

cat /sys/module/zfs/parameters/zfs_arc_max

Un valor de 0 indica que la mitad de la RAM disponible se utilizará para caché. Para cambiar este valor puedes hacer lo siguiente:

# Configura la cantidad de memoria máxima disponible para ARC
echo <numero en bytes> >> /sys/module/zfs/parameters/zfs_arc_max
# fuerza al kernel a vaciar la información de caché
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

Por último y no por ello menos importante, RAID. RAIDZ es una implementación de RAID basada en software. Si estás utilizando ZFS es recomendable que utilices RAIDZ en vez de una solución por hardware. Si tu servidor require que tengas RAID por hardware crea X unidades RAID0 y añádelas a un zpool configurado con RAIDZ. Recuerda: nunca pongas RAIDZ sobre discos que tienen RAID mayor que 0. Repito: NUNCA.

Para ir empezando con ZFS.

Estos tres links me sirven cada vez que tengo que refrescar algo del tema.

1. ZFS en 12 pasos
2. Open-ZFS Wiki
3. Wiki de Gentoo sobre ZFS