Ettevõte iXsystems, mis arendab FreeNAS projekti, teatas tõsistest probleemidest ZFS-i ühilduvusega mõne uue WD Red kõvakettaga, mille tootmise taga on Western Digital ja mis kasutavad SMR-tehnoloogiat (Shingled Magnetic Recording, katusekujuline magnetiline salvestus). Halvimal juhul võib ZFS-i kasutamine probleemsete kettade peal viia andmete kaotamiseni.
Probleemid ilmnevad WD Red kõvaketaste puhul, mille maht on 2 kuni 6 TB ja mis on toodetud alates 2018. aastast ning kasutavad salvestamiseks tehnoloogiat (Device-Managed Shingled Magnetic Recording) ja märgis EFAX (CMR-kettade puhul kasutatakse identifikaatorit EFRX). Western Digital oma blogis, et SMR-kettad WD Red on mõeldud kodu- ja väikeste ettevõtete NAS-de kasutamiseks, kus on paigaldatud mitte rohkem kui 8 ketast ning koormus on umbes 180 TB aastas, mis on iseloomulik varundamise ja failide vahetamise jaoks. Eelmised WD Red kõvaketta mudelid ja WD Red 8 TB ja suuremad mudeleid, samuti WD Red Pro, WD Gold ja WD Ultrastar seeriad, jätkuvad CMR-tehnoloogial (Conventional Magnetic Recording) ning nende kasutamine ei põhjusta ZFS-iga probleeme.
SMR-tehnoloogia olemus seisneb selles, et ketta magnetpea laius on suurem kui radu, mis toob kaasa naaberradade osalise kattumise salvestamise, st iga uuesti salvestamine nõuab kogu rühma radade ümberkirjutamist. Selliste ketaste tõhususe optimeerimiseks kasutatakse — salvestusruum jagatakse piirkondadeks, mis koosnevad plokkide või sektorite rühmadest, kuhu on lubatud vaid järjestikune andmete lisamine, uuendades kogu ploki rühma. Üldiselt on SMR-kettad energiatõhusamad, odavamad ning nende järjestikulise salvestamise korral omavad nad paremaid tulemusi, kuid jäävad maha juhusliku salvestamise operatsioonide korral, sealhulgas andmete salvestamise mahtude ümberkujundamisel.
DM-SMR tähendab, et andmete tsoonimise ja jaotamise toimingud hallatakse ketta kontrolleri poolt ning selline disk tundub süsteemi jaoks nagu klassikaline kõvaketas, mis ei vaja eraldi manipuleerimist. DM-SMR-is kasutatakse kaudset loogilist plokkide adresseerimist (LBA, Logical Block Addressing), mis sarnaneb SSD-de loogilisele adresseerimisele. Iga juhusliku kirjutamise operatsiooni järel on vajalik taustal ülevaatus, mis toob kaasa ettearvamatud jõudluse kõikumised. Süsteem võib proovida rakendada sellistele kettale optimeerimist, arvates, et andmed kirjutatakse antud sektorisse, kuid tegelikult määravad kontrolleri poolt antud andmed ainult loogilise struktuuri ja andmete jaotamisel rakendab kontroller oma algoritme, arvestades eelnevalt paigutatud andmeid. Seetõttu on enne DM-SMR ketaste kasutamist ZFS põhimikus soovitatav teostada nende nullimist ja lähtestamist algseisundisse.
Probleemide tingimuste analüüsimiseks on kaasatud ettevõte Western Digital, mis koos iXsystemsiga püüab leida lahendust ja ette valmistada tarkvarauuendust. Enne probleemide kõrvaldamise järelduste avaldamist plaanitakse uusi tarkvaraversioone testida kõrgkoormatud salvestites, nagu FreeNAS 11.3 ja TrueNAS CORE 12.0. Samuti väidetakse, et erinevate tootjate erinev arusaam SMR-ist ei põhjusta mõnede SMR-diskide puhul ZFS-is probleeme, kuid iXsystems teostatud testimine keskendub ainult WD Red diskide katsetamisele DM-SMR tehnoloogia baasil, mitte teiste tootjate SMR-diskidele. nõuavad täiendavat uurimist.
Praegu on ZFS-i probleemid tõestatud ja vähemalt WD Red 4TB WD40EFAX ketaste 82.00A82 tarkvara testide tulemusi on korratud. kriitimise seisundi rikkumise tõttu kõrge kirjutamise koormuse korral, näiteks pärast uue draivi lisamist massiivi (resilvering) RAID saavutamise käigus. Eeldatakse, et see probleem ilmneb ka teistel WD Red mudelitel sama firmwara abil. Probleemi ilmnemisel hakkab kõvaketas tagastama IDNF (Sector ID Not Found) tõrkekoodi ja muutub kasutuskõlbmatuks, mida ZFS käsitleb kettasüsteemina riketena, mis võib viia kettal hoitavate andmete kadumiseni. Kui mitu kõvaketast ebaõnnestuvad, võivad andmed vdev-i või puu seest kaduda. Märgitakse, et mainitud tõrked esinevad üsna harva — ligikaudu tuhandest müüdud FreeNAS Mini süsteemist, mis sisaldasid probleemseid kettaid, ilmus probleem töötingimustes ainult üks kord.
Allikas: opennet.ru
