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FreeBSD 9.2 Característica Sobresaliente: ZFS con compresión LZ4

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Martes 30 de Julio de 2013

 

Como parte de las mejoras contínuas de OpenZFS realizado como un esfuerzo conjunto entre  FreeBSD, IllumOS y varios otros desarrolladores y proveedores, la versión de ZFS incluida en FreeBSD 9.2 ha sido actualizada desde la última versión de código abierto de Sun/Oracle (v28) a la v5000 (Banderas de características).

 

El propósito detras de este gran… gran cambio en el número de versión es evitar confusiones con el desarrollo propietario ZFS que ha continuado en Oracle (actualmente en v34), y para asegurar compatibilidad y claridad entre las distintas versiones de código abierto de ZFS.

 

En lugar de continuar incrementando el número de versión, OpenZFS ha cambiado a “Banderas de Características”, a medida que nuevas características sean agregadas, los contenedores son marcados con una propiedad, característica@nombrecaracterística de tal forma que solo esa versión compatible de ZFS podra importar el contenedor.

 

Una de estas nuevas ‘Banderas de Características’ es el soporte para Compresión LZ4.

ZFS ha soportado por mucho tiempo compresión transparente de conjuntos de datos (Los datos son comprimidos automáticamente a medida que son escritos) con un número de algoritmos: lzjb, gzip [1-9] y zle. de los algoritmos disponibles, lzjb fue el más popular por su bajo consumo de CPU, de cualquier forma conjuntos específicos de datos  pueden ser comprimidos con varios niveles de gzip para ganar ahorros adicionales de espacio al costo de mayor uso de  CPU.

 

LZ4 es un algoritmo de compresión nuevo con licencia BSD de alto rendimiento y escalable a multiples núcleos.  Adicionalmente tiene una mejor compresión en menos tiempo, también cuenta con la característica de tener  promedios extremadamente rápidos de descompresión.

 

Comparado con el algoritmo de compresión por defecto LZJB usado por ZFS, LZ4 es un 50% más rápido cuando comprime datos comprimibles y como tres veces más rápido cuando intenta comprimir datos no comprimibles. El rendimiento en datos no comprimibles es una gran mejora, esto viene de una característica de ‘abortó temprano’, si ZFS detecta que los ahorros de compresión es menos del 12.5% entonces la compresión aborta y los bloques se escriben sin compresión (especialmente útil para achivos grandes multimedia que ya estan comprimidos).

 

Adicionalmente, la descompresión es aproximadamente 80% más rápida; en un CPU moderno LZ4 es capaz de compresión a 500 MB/s y descompresión a 1500 MB/s por núcleo de CPU. Estos números significan que para algunas cargas de trabajo, la compresión actualmente tendrá un rendimiento aumentado, inclusive con la penalización del uso de CPU, debido a que los datos pueden ser leídos desde los discos a la misma velocidad que los datos no comprimidos sin embargo una vez que estan descomprimidos proporcionan una salida de datos efectiva mucho más alta.

 

Esto significa también que ahora es posible usar compresión en conjuntos de datos en sistemas de archivos que esten almacenando bases de datos, sin una pesada penalización por latencia. La descompresión LZ4 a 1.5 GB/s en bloques de 8k significa que la latencia adicional es solo de 5 microsegundos, lo cual es un orden de magnitud más rápido que incluso el más rápido de los discos SSDs disponibles actualmente.

 

Al final, la ganancia que se obtiene de cambiar a la compresión LZ4 en su conjunto de datos dependerá en como se escriban los datos. Para habilitar la compresión  LZ4 en un conjunto de datos se debe teclear:

 

# zfs set compression=lz4 poolname/dataset

 

En orden de hacer uso de LZ4 en tu contendor se necesitará actualizar a v5000 (Nota: esto significa que tu contendor sólo será legible para sistemas FreeBSD 8.4 y 9.2 o posteriores).

Posteado por a las 3:20 PM

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Nos leeremos en el siguiente artículo.

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Eric De La Cruz Lugo, es Licenciado en Informática Administrativa (LIA) con especialidad en sistemas, egresado del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO), ha sido usuario de FreeBSD desde 1993 y de sistemas UNIX desde 1992, y de Linux desde 1997 (actualmente cuenta con certificación Linux+CompTIA) es profesor de asignatura de la Universidad Tecnológica Metropolitana en Mérida, Yucatán, donde administra servidores corriendo con FreeBSD que hospedan aplicaciones administrativas y la plataforma educativa en línea de la división de TIC (Tecnologías de la Información y Comunicación) de la Universidad. También brinda de forma independiente consultoría profesional a empresas e instituciones, e imparte cursos relacionados con UNIX, Linux y desde luego FreeBSD!, forma parte del equipo de traducción al español del sitio bsdcertification.org, así como Proofreader y betatester de artículos de la revista BSDMag editada en Polonia, que se puede leer mensualmente en bsdmag.org,  también es astrónomo amateur y asesor externo del Planetario Arcadio Poveda Ricalde de Mérida, Yucatán y esta felizmente casado con su amada esposa Marisol Alvarez, puede ser alcanzado en: eric_delacruz@yahoo.com y en eric@iteso.mx y en twitter: @COSMICBOY123)

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