ตอนสร้าง filesystem แบบ btrfs มันจะใช้ metadate profile เป็น raid1 และ data profile เป็น raid0 ถ้าสร้างบนดิสก์ตัวเดียว metadata จะเก็บบนดิสก์ตัวเดียวกัน 2 สำเนา
# mkfs.btrfs /dev/sda1
เทียบเท่า
# mkfs.btrfs -m raid1 -d raid0 /dev/sda1
สร้างจากดิสก์ 2 ตัว
# mkfs.btrfs /dev/sda1 /dev/sdb1
เวลาเมานท์ก็ระบุตัวใดตัวหนึ่งก็ได้เช่น
# mount /dev/sda1 /mnt/data
อันที่จริงแล้วมันไม่ได้เป็น RAID จริงๆ คือไม่ได้เป็นลักษณะของ disk array แต่เป็นการกำหนดว่าหน่วยข้อมูลที่จัดเก็บใน filesystem บนดิสก์หลายๆ ตัว ให้มีลักษณะของการเก็บอย่างไร ได้แก่
raid0
เก็บหน่วยข้อมูลในลักษณะ stripping คือกระจายหน่วยข้อมูลที่ต่อเนื่องกัน ให้ไปอยู่บนดิสก์หลายๆ ตัว ทำให้การอ่านและเขียนเร็วขึ้นมากตามจำนวนดิสก์ที่มี
ต้องใช้ดิสก์อย่างน้อย 1 ตัว อันนี้จะต่างจาก RAID ปกติ ที่จะต้องใช้ดิสก์ 2 ตัวขึ้นไป คือถ้ามีดิสก์เพียง 1 ตัว มันก็จะเก็บข้อมูลตามปกตินั่นเอง
ถ้าในตอนแรกมีดิสก์ 2 ตัว เมื่อสั่ง delete ดิสก์ออก 1 ตัว มันจะคัดลอกข้อมูลจากตัวที่จะเอาออก มาที่ตัวที่เหลือ แล้วจึงเอาออก ซึ่งในการทำแบบนี้ สามารถทำในขณะที่ filesystem กำลังทำงานอยู่ได้ทันที ในการเพิ่ม ก็สามารถเพิ่มดิสก์เข้ามาได้ทันที โดยสามารถสั่ง balance เพื่อกระจายหน่วยข้อมูลออกไปเก็บบนดิสก์ทุกตัวอีกที
ความปลอดภัยของข้อมูล
แบบ raid0 นี้ข้อมูลแต่ละหน่วยมีเพียงชุดเดียว ไม่มีสำเนา หากมีดิสก์ตัวใดตัวหนึ่งเสีย ข้อมูลที่อยู่ในดิสก์ตัวนั้นจะเสียไปเลย
raid1
เก็บข้อมูลหน่วยละ 2 ชุด และอยู่คนละดิสก์กันเสมอ หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า mirroring ต้องใช้ดิสก์ 2 ตัวขึ้นไปเสมอ ดังนั้นถ้าตอนแรกสร้างบนดิสก์ 2 ตัว จะสั่ง delete ตัวใดตัวหนึ่งออกไม่ได้เลย แต่ถ้าดิสก์เกิดเสีย ยังสามารถเมานท์แบบ degrade ได้เพราะข้อมูลมีครบทั้งสองตัว
ตัวอย่าง
# mkfs.btrfs -d raid1 /dev/sda1 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1
# mount /dev/sda1 /mnt/data
raid10
เก็บข้อมูลหน่วยละ 2 ชุดคนละดิสก์กัน และเรียงข้อมูลแบบ stripping ด้วย ทำให้ได้ทั้งความปลอดภัย และความเร็วในการอ่านและบันทึกข้อมูล แบบนี้ใช้ดิสก์ 4 ตัวขึ้นไปเสมอ ถ้ามีเพียง 4 ตัวจะ delete ตัวใดตัวหนึ่งออกไม่ได้
ตัวอย่าง
# mkfs.btrfs -m raid10 -d raid10 /dev/sd[a-d]1
# mount /dev/sda1 /mnt/data
สามารถเพิ่มดิสก์เข้าไปใน pool ของมันได้เรื่อยๆ เช่นเพิ่มดิสก์ตัวที่ 5 เข้ามา ก็สร้าง partition แล้วเพิ่มเข้ามาได้เลย
# btrfs device add /dev/sde1 /mnt/data
# btrfs filesystem balance /mnt/data
สังเกตว่าไม่ต้อง mkfs.btrfs แล้ว แค่เพิ่มเข้าไปเลย และหลังจากเพิ่ม สามารถสั่ง balance เพื่อกระจายข้อมูลไปยังดิสก์ตัวใหม่ด้วย
การถอดดิสก์ออกจาก pool ใช้คำสั่งตามตัวอย่างนี้
# btrfs device delete /dev/sde1 /mnt/data
การเมานท์เมื่อมีดิสก์บางตัวเสียหาย หรือถูกถอดออกไปโดยไม่ได้สั่ง delete
# mount -o degraded /dev/sda1 /mnt/data
ซึ่งก็ควรจัดหาดิสก์มาทดแทนให้เร็วที่สุดแล้วสั่ง
# btrfs device add /dev/sde1 /mnt/data
# btrfs device delete missing /mnt/data
ข้อสังเกตจากการทดลองใช้งานจริงมาระยะหนึ่ง
- data profile raid1 เวลาสร้างบนดิสก์ที่มากกว่า 2 ตัว มันชอบเอาข้อมูลไปกองอยู่บนดิสก์แค่ 2 ตัว ไม่ค่อยกระจายเท่าไหร่ ทำให้ดิสก์บางตัวทำงานหนัก ขณะที่บางตัวไม่ค่อยถูกใช้งาน เมื่อสั่ง balance ยิ่งทำให้ข้อมูลถูกย้ายมาเก็บแค่ 2 ตัว
- data profile raid10 เวลาถอดดิสก์ออกจากเครื่อง แล้วสั่งเมานท์ จะเมานท์ไม่ได้ แม้ว่าจะระบุอ็อพชัน -o degraded แล้วก็ตาม ส่วนแบบ raid1 ยังไม่ได้ลอง
- กำหนด layout ของการเก็บข้อมูลไม่ได้ จึงไม่สามารถระบุให้เก็บข้อมูลเป็น 3 ชุด แทนที่จะเป็น 2 ชุดได้ ซึ่งทำให้เสี่ยงที่จะเกิดปัญหาถ้ามีดิสก์เสีย 2 ตัวพร้อมๆ กัน
- ยังไม่รองรับ profile แบบ raid5, raid6
- ยังเปลี่ยน profile ไม่ได้ ถ้าสร้างแบบไหน ก็ต้องใช้แบบนั้นตลอดไป
- แต่ละ subvolume ไม่สามารถกำหนด profile แตกต่างกันได้
- การ balance ทำได้ช้ามาก
- สามารถสั่ง defragment ได้ แต่ก็ช้ามากเช่นกัน
- ยังไม่สามารถสั่งตรวจสอบ filesystem แบบ online คือกำลังเมานท์อยู่ได้ และการตรวจสอบแบบ offline ก็ยังไม่สมบูรณ์
โดยรวมๆ ยังมีหลายๆ อย่างไม่สมบูรณ์ แต่โดยส่วนตัวคิดว่า เมื่อสมบูรณ์กว่านี้ เราคงไม่จำเป็นต้องใช้ RAID อีกต่อไป
