S'ha identificat la incompatibilitat entre les unitats WD SMR i ZFS, que pot provocar la pèrdua de dades

iXsystems, que està desenvolupant el projecte FreeNAS, advertit sobre problemes greus amb la compatibilitat de ZFS amb alguns dels nous discs durs WD Red llançats per Western Digital mitjançant la tecnologia SMR (Shingled Magnetic Recording). En el pitjor dels casos, utilitzar ZFS en unitats problemàtiques podria provocar la pèrdua de dades.

Els problemes sorgeixen amb les unitats WD Red amb capacitats que van des dels 2 fins als 6 TB, produïdes des del 2018, que utilitzen tecnologia per gravar DM-SMR (Enregistrament magnètic de teulada gestionat per dispositiu) i estan marcats Etiqueta EFAX (per als discos CMR s'utilitza l'identificador EFRX). Western Digital va assenyalar el al seu bloc que les unitats WD Red SMR estan dissenyades per utilitzar-les en NAS per a la llar i les petites empreses, que no instal·len més de 8 unitats i tenen una càrrega de 180 TB per any, típica per a còpies de seguretat i compartir fitxers. La generació anterior de unitats WD Red i models WD Red amb una capacitat de 8 TB o més, així com les unitats de les línies WD Red Pro, WD Gold i WD Ultrastar, es continuen fabricant a partir de la tecnologia CMR (Enregistrament Magnètic Convencional). i el seu ús no causa problemes amb ZFS.

L'essència de la tecnologia SMR és l'ús d'un capçal magnètic en un disc, l'amplada del qual és més gran que l'amplada de la pista, el que condueix a la gravació amb solapament parcial de la pista adjacent, és a dir. qualsevol sobreescriptura comporta la necessitat de sobreescriure tot el grup de pistes. Per optimitzar el treball amb aquestes unitats, s'utilitza zonificació — L'espai d'emmagatzematge es divideix en zones que formen grups de blocs o sectors, a les quals només es permet l'addició seqüencial de dades amb l'actualització de tot el grup de blocs. En general, les unitats SMR són més eficients energèticament, més assequibles i mostren avantatges de rendiment per a les escriptures seqüencials, però es retarden quan es realitzen escriptures aleatòries, incloses operacions com ara la reconstrucció de matrius d'emmagatzematge.

DM-SMR implica que les operacions de zonificació i distribució de dades estan controlades pel controlador de disc i, per al sistema, aquest disc sembla un disc dur clàssic que no requereix manipulacions separades. DM-SMR utilitza l'adreçament de blocs lògics indirectes (LBA, Logical Block Addressing), que recorda l'adreçament lògic a les unitats SSD. Cada operació d'escriptura aleatòria requereix una operació de recollida d'escombraries en segon pla, que provoca fluctuacions de rendiment impredictibles. El sistema pot intentar aplicar optimitzacions a aquests discs, creient que les dades s'escriuran al sector especificat, però de fet la informació emesa pel controlador determina només l'estructura lògica i, de fet, quan distribueix dades, el controlador aplicarà la seva algorismes propis que tenen en compte les dades assignades prèviament. Per tant, abans d'utilitzar discs DM-SMR en una agrupació ZFS, es recomana realitzar una operació per posar-los a zero i restablir-los al seu estat original.

Western Digital s'ha implicat en l'anàlisi de les condicions en què sorgeixen els problemes, que, juntament amb iXsystems, està intentant trobar una solució i preparar una actualització del firmware. Abans de publicar conclusions sobre la solució dels problemes, s'ha previst que les unitats amb el nou microprogramari siguin provades en emmagatzematges d'alta càrrega amb FreeNAS 11.3 i TrueNAS CORE 12.0. S'afirma que, a causa de diferents interpretacions de SMR per diferents fabricants, alguns tipus de unitats SMR no tenen problemes amb ZFS, però les proves realitzades per iXsystems es centren només a comprovar les unitats WD Red basades en la tecnologia DM-SMR, i per a SMR. unitats altres fabricants es requereix investigació addicional.

Actualment, els problemes amb ZFS s'han demostrat i s'han repetit en proves d'almenys unitats WD Red 4TB WD40EFAX amb firmware 82.00A82 i manifest transició a un estat de fallada amb una càrrega d'escriptura elevada, per exemple, quan es realitza una reconstrucció d'emmagatzematge després d'afegir una nova unitat a la matriu (recuperació de plata). Es creu que el problema es produeix en altres models WD Red amb el mateix firmware. Quan es produeix un problema, el disc comença a retornar un codi d'error IDNF (Sector ID Not Found) i es torna inutilitzable, que es tracta a ZFS com una fallada del disc i pot provocar la pèrdua de dades emmagatzemades al disc. Si fallen diversos discs, és possible que es perdin les dades d'un vdev o d'un grup. Cal assenyalar que els errors esmentats es produeixen molt poques vegades: d'un miler de sistemes FreeNAS Mini venuts que estaven equipats amb discs problemàtics, el problema només va aparèixer una vegada en condicions de treball.

Font: opennet.ru

Afegeix comentari