Khi tự tay thiết lập hệ thống NAS (Network Attached Storage) tại nhà, một trong những quyết định khiến tôi phải cân nhắc kỹ lưỡng nhất chính là lựa chọn giữa ZFS và Btrfs – hai hệ thống tập tin (filesystem) phổ biến hàng đầu hiện nay. Có rất nhiều điểm tương đồng giữa hai công nghệ này, nổi bật với các tính năng như tạo ảnh chụp nhanh (snapshots), kiểm tra tính toàn vẹn dữ liệu và cơ chế copy-on-write giúp nâng cao hiệu quả. Tuy nhiên, tôi không thể chỉ tin vào những gì đẹp đẽ trên lý thuyết; chúng phải chứng minh được giá trị thực tế. Với phần cứng tự chế của mình, tôi ưu tiên các yếu tố như tiêu thụ điện năng thấp, quản lý sao lưu dễ dàng và đặc biệt là tính toàn vẹn dữ liệu lâu dài. Sau nhiều tháng sử dụng và thử nghiệm song song, tôi đã quyết định chọn Btrfs, và thành thật mà nói, tôi không có ý định quay lại ZFS – đây là những lý do tại sao.
7. Yêu cầu bộ nhớ thấp hơn
Không gây áp lực lên phần cứng
ZFS nổi tiếng là hệ thống tập tin “ngốn” RAM. Hầu hết các khuyến nghị đều gợi ý tối thiểu 8GB bộ nhớ, và lý tưởng hơn nếu bạn muốn sử dụng các tính năng như chống trùng lặp (deduplication) hoặc các biện pháp tăng hiệu suất khác. Điều này hoàn toàn phù hợp nếu bạn đang chạy một máy chủ với RAM ECC và phần cứng cấp doanh nghiệp. Tuy nhiên, hệ thống NAS của tôi khá khiêm tốn.
NAS của tôi hoạt động trên một chiếc mini-PC đơn giản với chỉ 4GB RAM và một bộ xử lý cấp thấp. Trong môi trường như vậy, Btrfs chạy một cách thoải mái và không yêu cầu tinh chỉnh đặc biệt nào ngay từ đầu. Điều này cho phép tôi tận dụng tối đa phần cứng hiện có mà không gặp phải tình trạng giật lag về hiệu suất hay phải tốn thêm chi phí nâng cấp.
6. Hỗ trợ Linux gốc
An tâm hơn khi sử dụng
ZFS không phải là một phần của nhân Linux; nó được duy trì bởi dự án OpenZFS và phân phối dưới dạng một module nhân riêng biệt. Sự khác biệt này thoạt nhìn có vẻ nhỏ, nhưng nó có thể và đã tạo ra các vấn đề khi nhân Linux cập nhật nhanh hơn module ZFS. Điều này đồng nghĩa với việc bạn phải chủ động quản lý các bản nâng cấp nhân hoặc cầu mong không có gì bị lỗi – một chiến lược không mấy lý tưởng cho một thứ quan trọng như hệ thống lưu trữ.
Laptop chạy Arch Linux hiển thị website XDA-Developers, minh họa khả năng tương thích của Btrfs với hệ điều hành Linux
Mặt khác, Btrfs được tích hợp trực tiếp vào nhân Linux. Điều này thường mang lại khả năng tương thích lâu dài tốt hơn và các bản sửa lỗi nhanh chóng hơn. Đối với tôi, nó đồng nghĩa với việc ít lo lắng hơn trong quá trình nâng cấp hệ thống. Vì NAS của tôi chạy trên Linux, Btrfs hoạt động rất tốt với các bản cập nhật, giúp tôi hoàn toàn yên tâm.
5. Cài đặt và quản lý đơn giản hơn
Quản lý tập tin không cần phức tạp
ZFS có thể mạnh mẽ, nhưng việc thiết lập của nó cũng cứng nhắc và đôi khi gây khó chịu. Bạn phải lên kế hoạch trước về cách nhóm các ổ đĩa và tạo các ZFS pool, vì việc thực hiện các thay đổi cấu trúc sau này là rất khó khăn. Ngay cả những tác vụ cơ bản như thêm ổ đĩa và thay đổi kích thước pool cũng đòi hỏi một chút mày mò.
Khe cắm NVMe trên thiết bị NAS Synology DS925-Plus, thể hiện khả năng mở rộng lưu trữ của hệ thống NAS
Btrfs thuận tiện và linh hoạt hơn nhiều. Các tác vụ như tạo volume mới, bật tính năng nén và tạo subvolume gần như không tốn công sức, tương tự như việc thêm ổ cứng vào thiết lập hiện có. Tôi thà sử dụng NAS và các ứng dụng đã cài đặt của mình hơn là dành toàn bộ thời gian để cố gắng quản lý hệ thống tập tin và những đặc điểm phức tạp của nó. Đó là lý do tại sao Btrfs phù hợp với tôi hơn.
4. Tích hợp tốt hơn với công cụ bên thứ ba
Snapper và Timeshift hoạt động tốt với Btrfs
Rất nhiều ứng dụng Linux được xây dựng xung quanh Btrfs, giúp chúng dễ dàng ghép nối với các hệ thống như của tôi. Tôi cần chức năng chụp ảnh nhanh (snapshot) để vừa sao lưu vừa dễ dàng khôi phục về phiên bản gần nhất nếu có điều gì đó xảy ra. Snapper và Timeshift là hai trong số những công cụ đáng tin cậy nhất cho tác vụ này, và chúng hoạt động với Btrfs ngay cả ở cấp độ subvolume để tự động hóa quy trình chụp ảnh nhanh và giúp việc khôi phục trở nên cực kỳ dễ dàng.
MacBook Air kết nối với thiết bị NAS tại nhà, minh họa việc sử dụng NAS cho các công cụ sao lưu và phục hồi dữ liệu
Mặc dù ZFS snapshot chắc chắn khá mạnh mẽ, nhưng nhiều công cụ desktop Linux như vậy lại không tích hợp tốt với ZFS ngay từ đầu. Và vì NAS của tôi đôi khi cũng kiêm nhiệm vai trò là một máy tính để bàn Linux nhẹ, Btrfs đã giúp tôi không phải tự tay viết script cho mọi thứ.
3. Linh hoạt khi thêm ổ đĩa
Khả năng mở rộng trong tương lai
Như đã đề cập trước đó, ZFS yêu cầu bạn phải lên kế hoạch về các pool lưu trữ của mình từ trước, khiến việc thêm ổ đĩa mới sau này ít giống trải nghiệm “cắm và chạy”. Nó thường yêu cầu bạn phải tạo ra các thiết bị ảo (vdevs) hoàn toàn mới, điều này rõ ràng là cồng kềnh.
Ổ cứng Seagate được lắp đặt trong thiết bị NAS TerraMaster F2-423, minh họa khả năng thêm và mở rộng ổ đĩa linh hoạt
Với Btrfs, tôi có thể thêm nhiều bộ nhớ hơn vào các hệ thống tập tin hiện có và cân bằng lại dữ liệu mà không cần phải xây dựng lại toàn bộ pool từ đầu. Điều này phù hợp hơn với nhu cầu của tôi thay vì phải mua thêm bộ nhớ không cần thiết ngay từ đầu chỉ để tuân thủ các hạn chế của ZFS.
2. Hiệu quả năng lượng
Tiết kiệm tài nguyên, tiết kiệm điện
Mặc dù gần đây tôi đã giảm thời gian NAS hoạt động, nhưng trước đây tôi từng cho nó chạy 24/7. Và khi hệ thống NAS của bạn hoạt động liên tục như vậy, hiệu quả năng lượng thực sự quan trọng. Vì ZFS sử dụng nhiều bộ nhớ, CPU và tài nguyên ổ đĩa hơn, đương nhiên nó là một “kẻ ngốn” điện.
Cắm cáp Ethernet vào cổng LAN 10GbE của NAS TerraMaster F4-424 Max, tượng trưng cho kết nối mạng của hệ thống NAS tại gia
Theo những gì tôi đã tìm thấy khi so sánh cả hai hệ thống tập tin, Btrfs gọn nhẹ và ít tốn tài nguyên RAM và CPU hơn đáng kể khi ở trạng thái nhàn rỗi. Nó cũng không khiến các ổ đĩa quay liên tục. Điều này không chỉ tiết kiệm điện mà còn giữ cho hệ thống yên tĩnh hơn và giảm hao mòn ổ đĩa, đảm bảo NAS tại nhà của bạn hoạt động bền bỉ hơn.
1. Hỗ trợ nén dữ liệu minh bạch
Thêm tiện ích cần thiết
Đúng là cả Btrfs và ZFS đều hỗ trợ nén dữ liệu minh bạch, nhưng tôi nhận thấy cách tiếp cận của Btrfs tiện lợi hơn một chút. Nó cho phép tôi bật tính năng nén trên cơ sở từng subvolume, nhờ đó tôi có thể chọn loại dữ liệu nào nên được nén mà không cần định dạng lại toàn bộ hệ thống.
Các thuật toán nén cho những thứ như tệp nhật ký (log files), bản sao lưu cài đặt và tài liệu rất hiệu quả – hệ thống xử lý mà không có bất kỳ sự sụt giảm hiệu suất đáng kể nào. Đó là một cách tốt để có thêm một chút không gian lưu trữ mà không cần phải suy nghĩ quá nhiều. Mặc dù ZFS cũng mang lại những lợi ích tương tự, sự linh hoạt và dễ sử dụng trong Btrfs đã thuyết phục tôi chọn nó.
Học hỏi từ kinh nghiệm thực tế
Bạn chỉ có thể tìm hiểu được một số điều về NAS trước khi bạn thực sự mang về nhà hoặc tự xây dựng một chiếc cho riêng mình. Một khi đã thiết lập xong, có rất nhiều điều để học hỏi – cả tốt và xấu – khi bạn dần tối ưu hóa hệ thống của mình theo nhu cầu riêng. Và bạn không thể tăng tốc quá trình học hỏi đó, bạn phải tự mình trải nghiệm, giống như tôi đã làm với Btrfs và ZFS, trước khi bạn có thể đưa ra quyết định cuối cùng. Tuy nhiên, đôi khi, bạn có thể học được một số bài học từ những sai lầm của người khác để trải nghiệm NAS của riêng bạn trở nên tốt hơn ngay từ ngày đầu tiên.
