TrueNAS RAM-Rechner: wie viel Arbeitsspeicher Ihr ZFS-Pool braucht
Von Leon Fischer · Daten geprüft von Daniel Krüger · Aktualisiert Für 6 × 20 TB (120 TB Rohkapazität) verlangt die bekannte Faustregel „8 GB plus 1 GB je TB“ ganze 128 GB Arbeitsspeicher. Kaufen müssen Sie das nicht: Für eine reine Dateiablage sind 64 GB reichlich, und 32 GB laufen stabil. Die Regel stammt aus der FreeNAS-Zeit und skaliert bei großen Pools weit über den tatsächlichen Bedarf hinaus. Der Rechner zeigt Ihnen beide Zahlen nebeneinander, damit Sie selbst entscheiden.
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Woher die „1 GB je TB“-Regel kommt
Die Regel ist ein Erbe der FreeNAS-Jahre. Damals war der ARC-Cache von ZFS starrer konfiguriert, Server hatten selten mehr als 32 GB, und die Empfehlung war eine bewusst großzügige Sicherheitsmarge für Administratoren, die ZFS zum ersten Mal einsetzten. Sie hat sich seitdem so hartnäckig gehalten, dass sie in praktisch jedem deutschen Forenpost zitiert wird, oft als sei sie eine technische Voraussetzung.
Das ist sie nicht. Der Arbeitsspeicher, den ZFS wirklich braucht, richtet sich nicht nach der Größe des Pools, sondern nach der Größe Ihres aktiven Datenbestands: nach den Daten also, die Sie regelmäßig lesen. Ein 200-TB-Archiv, aus dem einmal im Monat eine Datei geholt wird, hat einen winzigen Arbeitssatz. Eine 20-TB-Fotosammlung, durch die Sie täglich blättern, hat einen großen.
Was der Rechner stattdessen macht
Bis 24 TB Rohkapazität folgt er der Faustregel, weil sie in diesem Bereich vernünftig ist. Darüber flacht er die Kurve ab: Jedes weitere TB schlägt nur noch mit einem Viertel Gigabyte zu Buche. Dazu kommen die Posten, die wirklich linear wachsen und die die Faustregel gar nicht kennt: Arbeitsspeicher für virtuelle Maschinen und Apps, die Verwaltung eines L2ARC-Caches und, falls Sie sie einschalten, die Deduplizierung.
ARC verstehen, bevor Sie RAM kaufen
ARC steht für Adaptive Replacement Cache und ist der Lesecache von ZFS. Er liegt komplett im Arbeitsspeicher und füllt ihn im Betrieb nahezu vollständig aus. Wer zum ersten Mal in die TrueNAS-Übersicht schaut und 90 Prozent RAM-Auslastung sieht, hält das oft für ein Problem. Es ist das Gegenteil: Ungenutzter Arbeitsspeicher ist verschwendeter Arbeitsspeicher, und ZFS gibt den ARC sofort frei, sobald eine Anwendung Speicher anfordert.
Daraus folgt die praktische Regel: Mehr RAM macht ZFS schneller, nicht sicherer. Wenn Ihr NAS gefühlt zäh ist, bringt zusätzlicher Arbeitsspeicher fast immer mehr als eine zusätzliche Cache-SSD, denn eine L2ARC-SSD braucht selbst wieder RAM für ihre Verwaltung (etwa 1 GB je 50 GB Cache). Unterhalb von 32 GB RAM ist eine L2ARC-SSD daher meist eine Verschlechterung.
ECC-RAM: die ehrliche Antwort
ZFS versieht jeden Datenblock mit einer Prüfsumme und kann damit stille Datenfehler auf der Platte zuverlässig erkennen und reparieren. Diese Prüfsumme wird allerdings im Arbeitsspeicher berechnet. Kippt dort ein Bit, bevor die Prüfsumme gebildet wird, schreibt ZFS beschädigte Daten mit einer formal einwandfreien Prüfsumme weg. Der Fehler fällt dann nie mehr auf, weil jede spätere Prüfung ihn bestätigt.
ECC-Speicher erkennt und korrigiert genau diese Einzelbitfehler. Zwingend nötig ist er nicht: TrueNAS läuft ohne ECC, und unzählige Heimserver tun das seit Jahren ohne Zwischenfall. Aber wer ZFS gerade wegen der Datenintegrität wählt und dann am RAM spart, lässt die Haustür offen, nachdem er ein Sicherheitsschloss eingebaut hat. Mehr dazu in unserem Beitrag zu ECC-RAM im NAS.
Nur CMR-Platten in den Pool
Der Arbeitsspeicher ist die eine Hälfte der Rechnung, die Platten sind die andere. In einen ZFS-Pool gehören ausschließlich CMR-Festplatten. SMR-Platten brechen beim Resilvern nach einem Plattenausfall so dramatisch ein, dass der Wiederaufbau Tage statt Stunden dauern kann. Welche Kapazität Sie am Ende herausbekommen, rechnet der RAID-Z-Rechner aus.
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Häufige Fragen
Wie viel RAM braucht TrueNAS bei 6 Festplatten mit je 20 TB?
Die bekannte Faustregel „8 GB Grundbedarf plus 1 GB je TB“ ergäbe bei 120 TB Rohkapazität satte 128 GB. Das ist für eine reine Dateiablage weit über dem Ziel. In der Praxis fahren Sie mit 64 GB sehr komfortabel, und selbst 32 GB laufen stabil. Die Faustregel stammt aus der FreeNAS-Zeit; das heutige OpenZFS passt seinen ARC-Cache dynamisch an die verfügbare Menge an.
Stimmt die Regel „1 GB RAM je TB Speicher“ überhaupt noch?
Als Untergrenze für kleine Pools ja, als Vorgabe für große Pools nein. Bis etwa 24 TB Rohkapazität ist sie eine brauchbare Näherung. Darüber skaliert sie linear weiter, obwohl der tatsächliche Bedarf das nicht tut: Der ARC-Cache von ZFS wird nicht dadurch nützlicher, dass der Pool größer ist, sondern dadurch, dass Ihr aktiver Datenbestand hineinpasst. iXsystems selbst nennt heute 8 GB als Minimum und behandelt die 1-GB-Regel als grobe Orientierung.
Was ist das absolute Minimum für TrueNAS?
8 GB. Darunter startet TrueNAS SCALE zwar, aber der ARC-Cache bleibt so klein, dass jede Leseanfrage auf die Platten durchschlägt. Für ein NAS, das nur Dateien ablegt und nachts ein Backup zieht, sind 16 GB der vernünftige Einstieg.
Was ist ARC und warum frisst es meinen ganzen Arbeitsspeicher?
ARC ist der Lesecache von ZFS und liegt im Arbeitsspeicher. Dass TrueNAS nach einiger Laufzeit fast den gesamten RAM als belegt meldet, ist kein Fehler, sondern der Sinn der Sache: Freier Arbeitsspeicher nützt niemandem, also füllt ZFS ihn mit Daten, die es vielleicht gleich wieder braucht. Fordert eine Anwendung Speicher an, gibt ARC ihn sofort frei. Ein hoher RAM-Verbrauch in TrueNAS ist ein gutes Zeichen.
Brauche ich ECC-RAM für TrueNAS?
Empfehlenswert, aber nicht zwingend. ZFS sichert jeden Block mit einer Prüfsumme ab, doch berechnet wird diese im Arbeitsspeicher. Kippt dort ein Bit, bevor die Prüfsumme gebildet wird, schreibt ZFS die beschädigten Daten mit einer formal korrekten Prüfsumme auf die Platte, und der Fehler fällt nie auf. ECC-RAM korrigiert genau diese Einzelbitfehler. Wer ZFS wegen der Datenintegrität einsetzt, sollte den Gedanken konsequent zu Ende gehen.
Wie viel RAM kostet die Deduplizierung?
Rund 5 GB Arbeitsspeicher je TB deduplizierter Daten, und das ist kein Richtwert, sondern eine harte Grenze. Reicht der RAM nicht, wandert die Dedup-Tabelle auf die Platte und der Pool wird quälend langsam. Für private NAS lohnt sich Deduplizierung fast nie: Die Komprimierung mit lz4 ist standardmäßig aktiv, kostet praktisch nichts und bringt bei typischen Daten mehr.
Leon Fischer ordnet bei nas-rechner.de ein, welche Festplatten, welcher Arbeitsspeicher und welcher NVMe-Cache zu welchem NAS-Modell passen – und was die RAID-Wahl für die nutzbare Kapazität bedeutet. Bei pcbau-rechner.de beantwortet er dieselbe Frage für Grafikkarten und Prozessoren.
Daten geprüft von Daniel Krüger, Technischer Redakteur