Zettabyte File System (ZFS)

Zettabyte File System

 

ZFS is a 128 bit File System, this means that it can store 18 trillion times the amount of data compaired to current 64 bit file systems storage capacity. Because of that its named Zettabyte File System.

With ZFS its possible to have a more reliable, save and stable file system, which is also suitable for unprecedented high quantity data storage with protection against data corruption. Also it provides integrated file management and logical volume management with 'snapshots' and 'copy-on-write clones' .


Because of that the ZFS doesn't have to be checked, each block is being checked automaticly to prevent silent data corruption occurence, the data will recover itself if replication is used through RAID-Z . If a copy is damaged it wil be noticed and detected and the other copy wil be used to recover the error.


The name is originated to "Zettabyte File System", but today its known as ZFS because it can store up to 256 quadrillion zettabytes (ZB), where a zettabyte is 270 bytes.


ZFS was designed and implemented by a team at Sun led by Jeff Bonwick. Source code for ZFS was integrated into the main trunk of Solaris development on October 31, 2005 and released as part of build 27 of OpenSolaris on November 16, 2005. Sun announced that ZFS was included in the 6/06 update to Solaris 10 in June 2006, one year after the opening of the OpenSolaris community.


According to Moore's law its said that the capacity of storage will double approximately every 18 months. Which means that it wil take another 20 years with approxmatly 14 times doubling. Because filesystems exist about a couple of decades it would be not smart to create a new file system that does not apply to these needs, so they choosed for a 128 bit file system.


As Jeff Bonwick said; if 64 bit is not enough, the most logical step is 128 bit. This is sufficient to survive Moore's law beyond my death, after that its not my problem anymore.

 

ZFS Pooled Storage  
 ZFS Pooled Storage  
   
 ZFS Self-Healing Data
 ZFS Self-Healing Data

 

According to Jeff Bonwick himself: "If 64 bit is not enough, the next logical step is 128 bit. This should be enough to survive Moore's Law until I'm dead, after that its not my problem anymore."

The theoreticall storage limit

Kwantummechanica zorgt voor enkele fundamentele limieten voor de rekenkracht en de capaciteit van een fysische schijf. Hierdoor zal de wet van Moore ooit doorbroken moeten worden.

Enkele theoretische limieten van ZFS:

  • 248 - Aantal snapshots in elk bestandssysteem (2 x 1014)
  • 248 - Aantal bestanden in elk individueel bestandssysteem (2 x 1014)
  • 16 exabytes - Maximum grootte van het bestandssysteem
  • 16 exabytes - Maximum grootte van één enkel bestand
  • 16 exabytes - Maximum grootte van elk attribuut
  • 3 x 1023 petabytes - Maximum grootte van elke zpool
  • 256 - Aantal attributen van een bestand (beperkt tot 248 aangezien dit het aantal bestanden is per bestandssysteem)
  • 256 - Aantal bestanden in een map (beperkt tot 248 aangezien dit het aantal bestanden is per bestandssysteem)
  • 264 - Aantal apparaten in elke zpool
  • 264 - Aantal zpolen per systeem
  • 264 - Aantal bestandssystemen in een zpool

Om een idee te geven van de grootte van deze getallen, als er elke seconde 1000 bestanden worden gecreëerd duurt het nog 9000 jaar voor deze limieten worden bereikt.

Voordelen ZFS

ZFS onderscheid zich van andere filesystems, het verschil is dat het naast filesystem ook de functies van LVM en RAID engine verzorgt. Men noemt ZFS daarom ook wel een hybride filesystem.

Vrijwel alle bestaande filesystems werken op één storage device zoals een hardeschijf. Ze zijn niet gemaakt om meerdere hardeschijven aan te spreken. Daarvoor is een aparte RAID layer nodig die van meerdere schijven één schijf maakt en er vervolgens een filesystem op wordt geplaatst. Het filesystem is zich hierbij niet bewust van het feit dat zijn data op meerdere disks staat; die twee werelden zijn strict gescheiden.

ZFS werkt heel anders; het spreekt direct meerdere schijven aan en integreert de functionaliteit van RAID, LVM en filesystem in één pakket. Dat heeft veel voordelen, voornamelijk op het gebied van betrouwbaarheid, maar zeker ook prestaties.

 

Related articles

 

External links

 Bestand:Zfs logo.jpg