Ein oft nachgefragtes bis schmerzliches vermisstes Feature von ZFS war bisher die dateisystemseitige Unterstützung von TRIM. TRIM markiert auf SSD gelöschte Blöcke als frei, greift somit der integrierten Garbage Collection unter die Arme und ermöglicht es ihr, folgende Schreibvorgänge besser über die einzelnen Flash-Speicherzellen zu verteilen. Dies erhöht theoretisch die Lebensdauer und führt aufgrund der Anwendbarkeit besserer Schreibstrategien zu höherer Schreibgeschwindigkeit. Zwar kann man bei aktuellen SSD aufgrund von Fortschritten in der Firmware streiten, wie notwendig TRIM wirklich noch ist, jedoch schadet es keinesfalls.
In den letzten Monaten hat Pawel Jakub Dawidek zusammen mit den "ZFS on Linux"-Entwicklern daher TRIM-Unterstützung für ZFS entwickelt. Dies ist das erste nicht triviale Feature, was ohne Hilfe von Oracle zustande gekommen ist. Die Umsetzung ist relativ kompliziert, es läuft darauf hinaus, dass freigegebene Blöcke in einer Datenstruktur gesammelt und ab und an auf einmal geTRIMt werden. Grund hierfür ist, dass ein TRIM auf den meisten SSD extrem lange dauert und daher einen nennenswerten Performance-Einfluss hat. TRIM wird dabei auf alle Teile von ZFS angewandt, also Datastores (Medien in vdev), Cache-Devices und Log-Devices. TRIM wird automatisch für jedes Medium genutzt, was es unterstützt, kann allerdings global per sysctl abgeschaltet werden. Entsprechende Medien werden beim Erstellen eines Pools einmalig geTRIMt, d.h. alle freien Blöcke werden bei dieser Operation für die SSD als frei markiert. Beim Pool-Import werden Cache- und Spare-Devices global geTRIMt.
Dieser neue Code befindet sich vorerst nur in 10-CURRENT. Testen ist erwünscht, von produktivem Einsatz ist jedoch für die ersten Wochen aufgrund der Tiefe der Änderungen abzuraten.
Die Commit-Nachricht:
In den letzten Monaten hat Pawel Jakub Dawidek zusammen mit den "ZFS on Linux"-Entwicklern daher TRIM-Unterstützung für ZFS entwickelt. Dies ist das erste nicht triviale Feature, was ohne Hilfe von Oracle zustande gekommen ist. Die Umsetzung ist relativ kompliziert, es läuft darauf hinaus, dass freigegebene Blöcke in einer Datenstruktur gesammelt und ab und an auf einmal geTRIMt werden. Grund hierfür ist, dass ein TRIM auf den meisten SSD extrem lange dauert und daher einen nennenswerten Performance-Einfluss hat. TRIM wird dabei auf alle Teile von ZFS angewandt, also Datastores (Medien in vdev), Cache-Devices und Log-Devices. TRIM wird automatisch für jedes Medium genutzt, was es unterstützt, kann allerdings global per sysctl abgeschaltet werden. Entsprechende Medien werden beim Erstellen eines Pools einmalig geTRIMt, d.h. alle freien Blöcke werden bei dieser Operation für die SSD als frei markiert. Beim Pool-Import werden Cache- und Spare-Devices global geTRIMt.
Dieser neue Code befindet sich vorerst nur in 10-CURRENT. Testen ist erwünscht, von produktivem Einsatz ist jedoch für die ersten Wochen aufgrund der Tiefe der Änderungen abzuraten.
Die Commit-Nachricht:
Code:
Author: pjd
Date: Sun Sep 23 19:40:58 2012
New Revision: 240868
URL: http://svn.freebsd.org/changeset/base/240868
Log:
Add TRIM support.
The code builds a map of regions that were freed. On every write the
code consults the map and eventually removes ranges that were freed
before, but are now overwritten.
Freed blocks are not TRIMed immediately. There is a tunable that defines
how many txg we should wait with TRIMming freed blocks (64 by default).
There is a low priority thread that TRIMs ranges when the time comes.
During TRIM we keep in-flight ranges on a list to detect colliding
writes - we have to delay writes that collide with in-flight TRIMs in
case something will be reordered and write will reached the disk before
the TRIM. We don't have to do the same for in-flight writes, as
colliding writes just remove ranges to TRIM.
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This work includes some important fixes and some improvements obtained
from the zfsonlinux project, including TRIMming entire vdevs on pool
create/add/attach and on pool import for spare and cache vdevs.
Obtained from: zfsonlinux
Submitted by: Etienne Dechamps <etienne.dechamps@ovh.net>
