ZFSにdRAID（パリティ非クラスタ化RAID）が来る

分散ホットスペアを実現する新たなプール構成「dRAID」が、OpenZFS 2.1でリリース見込みだそうだ。dRAIDによってホットスペアが抽象化され、障害発生時のプールのリビルドが高速化されるとのこと。実装の解説を見ると、Declustered RAIDそのものな気がするが、OpenZFSでは慎ましく“Parity Declustered RAIDZ”と言っているようだ。

現在のZFSにおいて、ホットスペアはプールの予備デバイスという扱いとなっている。伝統的なRAIDシステムと同じ考え方で、ホットスペアは障害が起きたvdevの物理デバイスを置き換え、vdev内でresilver（データの復元とパリティの再計算）が行われる。抽象化が進んでいるZFSシステムの中では珍しく、割と物理デバイスを意識させる実装となっている。

dRAIDでは、そんなホットスペアデバイスの抽象化が行われる。表面上は今まで通りプールにスペアデバイスがあるように振る舞うが、内部的にはホットスペア用のブロックがvdevを構成する物理デバイスに分散して確保され、vdevに所属する仮想的な予備デバイスという扱いになる。デバイス障害時には、プールの全デバイスが分散的にデータ/パリティとスペアブロックの読み書きに携わり、従来は1台のスペアデバイスで律速していた部分解消されるため、リビルド時間が短縮されるという仕掛けのようだ。ちなみに、dRAIDのrebuildはチェックサムとパリティの検証を行わないため、resilverとは明確に違うらしい。

言葉だけだとイメージが付きにくいが、図を見れば簡単に理解できるかと。

「Characterizing Declustered Software RAID for Enhancing Storage Reliability and Performance」(Zhi (George) Qiao, Song Fu, Hsing-bung Chen, Bradley Wade Settlemyer) より編集して抜粋