Filesystem Benchmark: Ext4, Zfs, Xfs

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Filesystem benchmark: Ext4, Zfs, Xfs fonte

I filesystem che vengono utilizzati in ambito server devono essere pronti a tutto: dalle configurazioni più disparate a schiere di sistemi in RAID. Ma quali differenze prestazionali incontriamo quando vengono messi sotto sforzo? Quali sono i filesystem che si caratterizzano per destrezza in uno specifico compito?

Ecco di seguito una serie di test condotti su tre importantissimi filesystem: Ext4, Zfs e Xfs. Il sistema di prova adottato è caratterizzato dalla seguente configurazione hardware:

• Athlon 64 @2200Mhz
  
• 1Gb Ram
  
• 8×400GB harddisk
  
• Areca ARC-1220 SATA controller
  
• Ext4 e Xfs <> Linux 2.6.22.5
  
• Zfs <> OpenSolaris 5.11 snv_70 “Nevada”
  

I test sono stati eseguiti in quattro differenti modalità: RAID-10 hardware via scheda Areca-1220, RAID software (zpool per Opensolaris) da tre mirror di due dischi ciascuno, quest’ultimi utilizzano sia external journal che internal journal.

Software e procedure per il test :

• Bonnie++ 1.03a
  
• randomio 1.3
  
• FFSB 5.2.1
  
• postmark 1.51
  
• tar , untar , copy kernel
  

Bonnie test: nelle operazioni di sola lettura spicca xfs sopratutto in raid hardware ma ext4 si difende molto bene. In scrittura brilla sempre xfs ma ext4 in raid software fa meglio. Nel misto primeggia di poco ext4. Da questo test zfs ne esce del tutto sconfitto.

Bonnie test: I valori alti di ext4 e zfs superavano i 100.000, limite delle rilevazioni. Davvero notevole.

Filesystem benchmark_small-randomio

Randomio test: miglior throughput per ext4 nella creazione di un file da 4GB, mentre nel random i/o prende il primo posto con raid hardware e l’ultimo in software.

Filesystem benchmark_small-randomio 2

Randomio test: in questo test valori minori corrispondono a risultati migliori.

Filesystem benchmark_small-ffsb

FFBS: Multithreaded i/o

Filesystem benchmark_small - kernel

Kernel: valori minori indicano un risultato migliore. Xfs ne esce con le ossa rotte. Stranamente con i metadata non si trova a proprio agio.

Filesystem benchmark_small-postmark

In definitiva, a parte qualche strano problema di setup, Ext4 si dimostra una scheggia con operazioni sui metadati, in RAID hardware con external journal è un fulmine mentre con RAID software non decolla. Che si tratti di un probabile problema software? Xfs ha grandi capacità di trasferimento con dati in sequenza, arranca spaventosamente nei metadati al punto da non essere concepibile, problemi nel layout del raid? Zfs sembra comportarsi al contrario di xfs, bene nei metadati nella copia del kernel e in postmark mentre nei primi bonnie test accusa delle difficoltà.