Sistemas de arquivos e sistemas de arquivos


Da necessidade de montar um servidor Squid e um FTP na mesma máquina veio minha curiosidade: Qual o sistema de arquivos mais adequado para este.

Na teoria uma interface SATA II passa até 300MBs então se eu tenho um arquivo de 600MB eu conseguirei transferir este, por exemplo, da minha área de trabalho para o diretório /tmp em 2 segundo, na teoria, pois na realidade nós sabemos que isto não acontece, e isto ocorre por vário motivos, entre eles está a má qualidade do barramento da placa mãe, um Kernel mal projetado (no caso do Windows), um Shell mal projetado enfim, porém, vamos supor que a teoria aqui funcione perfeitamente e precisamos usar ela pra poder fomentar um tabela, precisamos de um ponto base para fazer os comparativos, levando em conta que todos os testes serão feitos na mesma máquina, com o mesmo barramento e com o mesmo disco rígido, os dados recebidos poderão ser analisados e terão veracidade.

Para estes testes estou usando uma arquitetura que imaginei hoje cedo, um P4 com dois HDs, um para o sistema operacional e outro para os testes, assim, não terei problema algum com os processos do Kernel usando os diretórios do sistema.

Imaginei esta arquitetura, pois, este servidor que estou montando irá usar sucata, sim, sucata, restos de computadores que eu fui juntando, como disse acima é um P4, dois discos rígidos SATA II, três placas de rede, fonte ATX 640, MB ASROCK.

Num sistema com RAID0 os dados são quebrados e enviados para os dois discos rígidos, ou seja, um arquivo de 600MB demoraria 1seg para ser transferido de um lugar para outro, num sistema normal demoraria 2seg como já informado acima. Acontece que o RAID tem suas complicações, uma delas me impediu de dar sequência e foi o fato dos meus HDs terem tamanhos diferentes, segundo a literatura para ter um RAID eficiente e sem perdas de performasse e peso é preciso ter HDs idênticos e se possível da mesma marca.

Robersonfox Desktop Ubuntu

Neste sistema que imaginei hoje cedo para meu servidor eu poderia chegar a uma velocidade semelhante a esta, veja bem porque, imagine um cliente do FTP fazendo um download de um arquivo, o SQUID fazendo seu cache e o sistema fazendo seus processos, todos trabalhando no mesmo HD, tudo iria pra a pilha do HD e iria demorar a escrever os dados, levando em conta que este HD tenha um disco e duas cabeças de leitura/gravação, isto causaria um certo estresse no sistema, agora imagine o SQUID num HD e o FTP em outro, o sistema em um terceiro ou juntamente com o SQUID porém em uma partição separada de um tipo diferente, neste casos os arquivos seriam copiados por inteiro e as funções seriam divididas pelos HDs desta forma causando menos estresse ao mesmos, as complicações das transferências são feitas pelo sistema, nós não precisamos nos preocupar com isto. Pois bem, até aqui conseguimos uma forma de aumentar a velocidade de gravação, mas, uma coisa tem que ser salientada, ela foi mencionada poucas vezes neste documento, estou falando do sistema de arquivos, qual seria o melhor sistema de arquivos para o sistema, qual seria o melhor para o server FTP e para o SQUID? Vamos lá, vamos pensar um pouco, o SQUID trabalha com muitos arquivos pequenos, o FTP com arquivos grandes e o sistema não se tem uma ideia certa. Segundo a literatura o EXT4 trabalha muito bem com arquivos de qualquer tamanho, então este fica para o sistema, o ReiserFS trabalha muito bem com arquivos pequenos e o XFS com arquivos grandes, então FTP -> XFS, SQUID -> REISER4, SISTEMA -> EXT4, segundo meus testes o mais rápido de todos foi o XFS seguido pelo JFS e depois o HFS plus movendo um arquivo de 732,80MB, a tabela ficou assim:

1o  XFS moveu 64,655MB/s
2o  JFS  moveu 62,504MB/s
3o  HFS+ moveu 59,562MB/s

A diferença entre o XFS e o HFS+ é enorme, para arquivos grandes. Já para arquivos pequenos a o HFS+ e o JFS ficaram na frente, o JFS ficando em primeiro lugar novamente.

1o JFS 0,003 segundos para mover um arquivo de 16.924 bytes.
2o HFS+ 0,003 segundos para mover um arquivo de 16.924 bytes.
3o XFS 0,048 segundos para mover um arquivo de 16.924 bytes.

Os testes foram feitos 10x, o tempo total de cada um foi somado e dividido por 10 para se ter a ideia do tempo exato que estes gastariam para transferir o arquivo.

Existem boatos de que o XFS tem sérios problemas com perda de dados, inclusive mencionam não usar este sistema de arquivos em computadores pessoais, não encontrei a fonte que diz isto, este sistema de arquivos se mostrou poderoso quando se deve trabalhar com arquivo grandes, é inclusive o único sistema de arquivos do meu conhecer que suporta até 8 exabytes de armazenamento em uma arquitetura 64bits. O JFS é muito seguro e se mostrou muito rápido é particularmente meu favorito e é suportado pela IBM em seus servidores. Já o HFS+ foi decepcionante, tem suas qualidades mas eu acho que nunca as usaria em um servidor como este que estou montando é o sistema de arquivos criado pela Apple Inc. para substituir o antigo HFS. O EXT4 para movimentar arquivos com permissões e tamanhos diferentes continua sendo o melhor. Não fiz o teste com o ReiserFS pois ele é incompatível com meu Kernel e porque não se sabe bem do futuro dele depois do incidente de Hans Reiser.

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  1. #1 por Tobias em 4 de março de 2013 - 9:49 pm

    Bom!

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