iXsystems, udvikleren af FreeNAS-projektet, om alvorlige problemer med ZFS-kompatibilitet med nogle af de nye WD Red-harddiske udgivet af Western Digital ved hjælp af SMR-teknologi (Shingled Magnetic Recording). I det værste tilfælde kan brug af ZFS på problematiske drev resultere i tab af data.
Der opstår problemer med WD Red-drev med kapaciteter fra 2 til 6 TB, produceret siden 2018, som bruger teknologi til optagelse (Device-Managed Shingled Magnetic Recording) og EFAX-etiket (for CMR-diske bruges EFRX-identifikationen). Western Digital i sin blog, at WD Red SMR-drev er designet til brug i NAS til hjemmet og små virksomheder, som ikke installerer mere end 8 drev og har en belastning på 180 TB om året, typisk til backup og fildeling. Den tidligere generation af WD Red-drev og WD Red-modeller med en kapacitet på 8 TB eller mere, samt drev fra WD Red Pro-, WD Gold- og WD Ultrastar-linjerne, bliver fortsat fremstillet baseret på CMR-teknologi (Conventional Magnetic Recording) og deres brug giver ikke problemer med ZFS.
Essensen af SMR-teknologi er brugen af et magnetisk hoved på en disk, hvis bredde er større end bredden af sporet, hvilket fører til optagelse med delvis overlapning af det tilstødende spor, dvs. enhver genindspilning resulterer i behovet for at genindspille hele gruppen af spor. For at optimere arbejdet med sådanne drev bruges det — lagerplads er opdelt i zoner, der udgør grupper af blokke eller sektorer, hvori kun sekventiel tilføjelse af data er tilladt med opdatering af hele gruppen af blokke. Generelt er SMR-drev mere energieffektive, mere overkommelige og viser ydeevnefordele for sekventielle skrivninger, men halter, når de udfører tilfældige skrivninger, herunder operationer såsom genopbygning af lagerarrays.
DM-SMR indebærer, at zoneinddeling og datadistribution styres af diskcontrolleren, og for systemet ligner en sådan disk en klassisk harddisk, der ikke kræver separate manipulationer. DM-SMR bruger indirekte logisk blokadressering (LBA, Logical Block Addressing), der minder om logisk adressering i SSD-drev. Hver tilfældig skriveoperation kræver en baggrundsopsamling af skrald, hvilket resulterer i uforudsigelige præstationsudsving. Systemet kan forsøge at anvende optimeringer på sådanne diske i den tro, at dataene vil blive skrevet til den specificerede sektor, men faktisk bestemmer informationen udstedt af controlleren kun den logiske struktur, og faktisk, når data distribueres, vil controlleren anvende sine egne algoritmer, der tager højde for tidligere allokerede data. Før du bruger DM-SMR-diske i en ZFS-pulje, anbefales det derfor at udføre en operation for at nulstille dem og nulstille dem til deres oprindelige tilstand.
Western Digital har været med til at analysere, under hvilke forhold der opstår problemer, som sammen med iXsystems forsøger at finde en løsning og udarbejde en firmwareopdatering. Inden konklusioner om at løse problemerne offentliggøres, planlægges drev med den nye firmware at blive testet på højbelastningslagringer med FreeNAS 11.3 og TrueNAS CORE 12.0. Det anføres, at på grund af forskellige fortolkninger af SMR fra forskellige producenter, har nogle typer SMR-drev ikke problemer med ZFS, men testen udført af iXsystems er kun fokuseret på at kontrollere WD Red-drev baseret på DM-SMR-teknologi, og for SMR kører yderligere forskning er påkrævet.
I øjeblikket er problemer med ZFS blevet bevist og gentaget i test for mindst WD Red 4TB WD40EFAX-drev med firmware 82.00A82 og overgang til en fejltilstand under høj skrivebelastning, f.eks. når der udføres en lagergenopbygning efter tilføjelse af et nyt drev til arrayet (resilvering). Det menes, at problemet opstår på andre WD Red-modeller med samme firmware. Når der opstår et problem, begynder disken at returnere en IDNF (Sector ID Not Found) fejlkode og bliver ubrugelig, hvilket behandles i ZFS som en diskfejl og kan føre til tab af data gemt på disken. Hvis flere diske fejler, kan data i en vdev eller pool gå tabt. Det bemærkes, at de nævnte fejl forekommer ret sjældent - ud af omkring tusinde FreeNAS Mini-systemer, der blev solgt, der var udstyret med problematiske diske, dukkede problemet kun op under arbejdsforhold én gang.
Kilde: opennet.ru