Avastatud SSD WD SMR-diskide mittevastavus ZFS-iga, mis võib põhjustada andmekadu

Ettevõte iXsystems, mis arendab projekti FreeNAS, hoiatas teatab tõsistest ZFS-i ühilduvusprobleemidest, mis on seotud mõnede uute WD Red kõvakettadega, mida toodab Western Digital SMR-tehnoloogiat (katuseplaatide magnetiline salvestus) kasutades. Halvimal juhul võib ZFS-i kasutamine probleemsetel ketastel viia andmekadudeni.

Probleemid tekivad WD Red ketastega, mille maht on vahemikus 2 kuni 6 TB, mis on toodetud alates 2018. aastast ja mis kasutavad kirjutamisel tehnoloogiat DM-SMR (Seadmega hallatav katuseplaatide magnetiline salvestus) ja margitakse sildiga EFAX (CMR-kettaste puhul kasutatakse identifikaatorit EFRX). Western Digital tähistas oma blogis on öeldud, et WD Red SMR-kettad on mõeldud kodu ja väikeste ettevõtete NAS-ide kasutamiseks, kuhu installitakse mitte rohkem kui 8 ketast ja kus koormus on 180 TB aastas, mis on iseloomulik varundamisele ja failide vahetamisele. Eelneva põlvkonna WD Red kettad ja mudelid, mille mahutavus on alates 8 TB, samuti WD Red Pro, WD Gold ja WD Ultrastar kettad, jätkavad tootmist CMR (Conventional Magnetic Recording) tehnoloogial ja nende kasutamine ei põhjusta mingeid probleeme ZFS-iga.

SMR-tehnoloogia põhiolemus seisneb kettal asuva magnetpeade kasutamises, mille laius ületab soone laiuse, mis toob kaasa naabersoonte osalise kattumise, st mistahes ümberkirjutamine nõuab kogu soonegrupi ümberkirjutamist. Sarnaste ketaste töö optimeerimiseks kasutatakse tsoonimist — salvestusruum jaguneb tsoonideks, mis koosnevad rühmades blokke või sektoreid, kuhu on lubatud andmete järjestikune lisamine, samas uuendades kogu blokigrupi korraga. Üldiselt on SMR-diskid energiatõhusamad, taskukohasemad ja näitavad paremat jõudlust järjestikulise andmete kirjutamise puhul, kuid jäävad maha juhusliku kirjutamise operatsioonide, sealhulgas salvestusmahtude ümberkujundamise ülesannete täitmisel.

DM-SMR tähendab, et andmete jaotamise ning jagamise toimingud hallatakse ketta kontrolleri poolt, mistõttu selline ketas paistab süsteemi jaoks olema traditsiooniline kõvaketas, mis ei vaja eraldi toimingute tegemist. DM-SMR-is rakendatakse kaudset loogilist plokkadressimist (LBA, Logical Block Addressing), mis sarnaneb SSD-de loogilisele adresseerimisele. Iga juhusliku kirjutamise toimingu järel on vajalik taustal olev prügikambrite kogumise operatsioon, mis toob kaasa ettearvamatud tootlikkuse kõikumised. Süsteem võib proovida sellistele ketastele rakendada optimeerimisi, eeldades, et andmed kirjutatakse määratud sektorisse, kuid tegelikult määrab kontrolleri antav teave vaid loogilise struktuuri ja andmete jaotamisel rakendab kontroller oma algoritme, arvesse võttes varem paigutatud andmeid. Seetõttu soovitatakse DM-SMR ketaste kasutamisel ZFS-i paagis teha nende nullimine ja lähtestamine algseisundisse.

Western Digital on kaasatud olukordade analüüsimisse, mil probleeme tekkida võib, koostöös iXsystemsiga, et leida lahendus ja valmistada ette uus tarkvarauuendus. Enne probleemide vältimise järelduste avaldamist plaanitakse testida uusi firmware'iga seadmeid kõrgsurve all olevates salvestustesse FreeNAS 11.3 ja TrueNAS CORE 12.0. Kinnitatud on, et erinevate tootjate SMR-i tõlgendamisest tulenevalt ei esine teatud SMR-diskide puhul probleeme ZFS-iga, kuid iXsystemsi testimine keskendub ainult WD Red DM-SMR tehnoloogial põhinevate ketaste kontrollimisele. teiste tootjate vajab täiendavat uurimist.

Praeguseks on ZFS-i probleemid tõestatud ja vähemalt WD Red 4TB WD40EFAX 82.00A82 firmware'iga ketaste testides on need uuesti ilmnenud, näitavad end. kirjutamise kõrge koormuse tõttu, näiteks uue ketta lisamisel mälurikkumise taastamisel (resilvering). Probleem ilmneb ka teistel WD Red mudelitel sama püsivara puhul. Probleemi korral hakkab ketas tagastama vea koodi IDNF (Sector ID Not Found) ja muutub kasutuskõlbmatuks, mida ZFS käsitleb kettavahe kui rikke ning see võib põhjustada kettal hoitud andmete kaotuse. Mitme ketta rikkumise korral võivad andmed vdev'is või paagis kaduma minna. Täheldatakse, et nimetatud rikked esinevad piisavalt harva — umbes tuhandest müüdud FreeNAS Mini süsteemist, mis olid varustatud probleemsete ketastega, ilmnes probleem töötingimustes vaid üks kord.

Allikas: opennet.ru

Osta usaldusväärne veebihosting DDoS kaitsega, VPS VDS serverid 🔥 Osta usaldusväärne veebihosting DDoS kaitsega, VPS VDS serverid | ProHoster