WAFL 最長每10 秒就會生成一個內(nèi)部快照，成為一致性檢查點，所以在磁盤上會有一個完全具有一致性的文件系統(tǒng)版本，當(dāng)filer 啟動，WAFL 總是是用在磁盤上最新的檢查點，所以Filer 避免了費時的文件系統(tǒng)校驗，F(xiàn)ile system check， 使得即使意外掉電或者系統(tǒng)故障時，也不必進(jìn)行file system check。 Filer 只需要2 分鐘的硬件自檢就可以重新完成啟動。
Filer 使用電池支持的不掉電RAM (NVRAM)，避免丟失任何發(fā)生在檢查點后的NFS/CIFS請求，正常關(guān)機(jī)時，F(xiàn)iler 關(guān)閉NFS/CIFS 服務(wù)，將所有緩沖在NVRAM 的請求刷新到磁盤后關(guān)閉NVRAM。當(dāng)filer 故障后重啟動，它將replay 所有保存在NVRAM 中的沒到磁盤的NFS/CIFS請求。
使用NVRAM 保存沒有commit 到磁盤的請求，與一些UNIX 使用NVRAM 作為disk cache有很大的區(qū)別。當(dāng)在磁盤層面上使用NVRAM ，其中可能包含影響一致性的重要數(shù)據(jù)，如果NVRAM 出問題，文件系統(tǒng)會不一致，即使使用fsck 也無法恢復(fù)。
WAFL 還使用NVRAM 作為文件系統(tǒng)日志journal，而不是需要變化的磁盤塊的緩存（Disk Cache），所以WAFL 極為有效地利用了NVRAM 的空間。例如，一個請求，讓文件系統(tǒng)生成一個新文件，可以用幾百個字節(jié)信息表明，而磁盤上卻需要改變十幾塊的信息。由于WAFL 使用NVRAM 保存操作命令日志，而不是這些命令的結(jié)果，NVRAM 可以保存幾千個操作的日志。
15.4.3.6 Filer 的RAID
Filer 使用了一種RAID 4 設(shè)計來保護(hù)數(shù)據(jù)避免受磁盤故障的破壞。然而與一般的RAID4 和 RAID 5 實現(xiàn)不同，一般的RAID 實現(xiàn)結(jié)構(gòu)沒有考慮文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和活動方式。
WAFL 的 RAID 4 實現(xiàn)，是與文件系統(tǒng)的設(shè)計緊密優(yōu)化的。 通過將文件系統(tǒng)和RAID 層結(jié)合考慮， NetApp. RAID 的設(shè)計提供了所有RAID 校驗保護(hù)的好處，克服了常規(guī)的RAID 5帶來的性能損失。另外， WAFL 的 RAID 4 設(shè)計不像RAID 5 那樣將數(shù)據(jù)和校驗數(shù)據(jù)交織到每個盤，整個系統(tǒng)可以在有RAID 的時候仍然可以迅速簡便地擴(kuò)充。
通過RAID 4， 如果一個磁盤有損壞，利用RAID 組里的校驗盤可以重新計算出損壞磁盤上的數(shù)據(jù)，其 block 映射到磁盤上的新的位置。如果整個磁盤損壞，校驗盤也可以保護(hù)數(shù)據(jù)不丟失，當(dāng)故障盤重新替換，所有內(nèi)容通過校驗盤自動重計算。
RAID 4 陣列使用一個磁盤專用于校驗，其余用于數(shù)據(jù)。每個磁盤由4KB 的 block 組成。一個條帶，stripe，由每個數(shù)據(jù)磁盤的一個block 和校驗盤的一個block 組成。
最常用的RAID 級別有0，1，3，5，RAID0 是劃分為條帶，由于沒有校驗區(qū)，所以無容余糾錯能力。RAID1 是簡單地鏡像，所有數(shù)據(jù)復(fù)制在另一粒盤上，RAID 1 很安全，但是需要兩倍的磁盤容量。RAID 3 類似 RAID 4， 專門一個盤用于校驗，但是RAID 3 的條帶太小，一個讀寫操作就可能跨陣列內(nèi)所有的磁盤， RAID 3 適合單個大文件很高的速率要求，例如超級計算，和圖像處理，但對于多用戶應(yīng)用產(chǎn)生的不相關(guān)的讀寫表現(xiàn)很差。而RAID 4 改進(jìn)了這一點。
RAID 5 類似 RAID 4，但是在所有磁盤中循環(huán)安排數(shù)據(jù)區(qū)和校驗區(qū)，第一個條帶的校驗區(qū)在第一塊盤，第二個條帶的校驗在第二個盤，等等。主要的優(yōu)點是防止校驗盤成為瓶頸。缺點是在RAID 5 array 中增加一個盤很不實際，擴(kuò)容時需要添加一個新陣列。例如，如果在RAID 5 實施時每個陣列使用7 個disk，通常擴(kuò)容時每次增加7 個盤。
大多數(shù)用于UNIX 和Windows 環(huán)境的外設(shè)避免使用RAID 4，因為使用通用的文件系統(tǒng)，校驗盤會成為瓶頸。另一方面，WAFL file system， 利用其隨意寫的布局寫磁盤，使用RAID4 的磁盤卻十分高效。
以UNIX 的文件系統(tǒng)為例說明WAFL 如何與通用的文件系統(tǒng)不同。通常的UNIX 使用FFS(the Berkeley Fast File System) ，該文件系統(tǒng)的設(shè)計針對一次寫一個文件進(jìn)行優(yōu)化，所以不同文件的塊寫到磁盤上很分散的位置。FFS 在陣列里寫入3 個不相關(guān)的文件時的塊分配的位置，每個數(shù)據(jù)盤寫只有2 次，而校驗盤卻要寫6 次。更致命的是，校驗位的寫十分分散，導(dǎo)致很長的尋道時間。
這是由于 Berkeley FFS 不知道下層的RAID 4 的布局，往往會生成在數(shù)據(jù)盤上分散的磁盤寫請求，導(dǎo)致校驗盤過長的尋道時間。WAFL 的寫方式被設(shè)計成最小化校驗盤的尋道時間。WAFL 總是把寫相鄰條帶的block，減少校驗盤的尋道時間。WAFL 還盡可能地寫同一條帶的多個塊，進(jìn)一步減少校驗盤的流量。
15.4.3.7 Appliance 方式的優(yōu)點
通過Appliance 方式的設(shè)計，以網(wǎng)絡(luò)為服務(wù)器提供數(shù)據(jù)，使得NetApp 可以提供一種傳統(tǒng)的存儲方式，以及基于UNIX 和NT 的系統(tǒng)無以比擬的存儲管理
這些特點，以及Appliance方式帶來的高性能和高可用性，使得Filer成為十分易用且性價比很高的產(chǎn)品。
