iXsystems، توسعه دهنده پروژه FreeNAS، درباره مشکلات جدی سازگاری ZFS با برخی از هارد دیسک های جدید WD Red که توسط Western Digital با استفاده از فناوری SMR (ضبط مغناطیسی شینگلد) منتشر شده است. در بدترین حالت، استفاده از ZFS در درایوهای مشکل ساز می تواند منجر به از دست رفتن اطلاعات شود.
مشکلات مربوط به درایوهای WD Red با ظرفیت‌های بین 2 تا 6 ترابایت، تولید شده از سال 2018، که از فناوری برای ضبط استفاده می‌کنند، به وجود می‌آیند. (Device-Managed Shingled Magnetic Recording) و برچسب EFAX (برای دیسک های CMR از شناسه EFRX استفاده می شود). وسترن دیجیتال در وبلاگ خود می گوید که درایوهای WD Red SMR برای استفاده در NAS برای مشاغل خانگی و کوچک طراحی شده اند که بیش از 8 درایو نصب نمی کنند و بار 180 ترابایت در سال دارند که برای تهیه نسخه پشتیبان و به اشتراک گذاری فایل معمول است. نسل قبلی درایوهای WD Red و مدل‌های WD Red با ظرفیت 8 ترابایت یا بیشتر، و همچنین درایوهای خطوط WD Red Pro، WD Gold و WD Ultrastar، همچنان بر اساس فناوری CMR (ضبط مغناطیسی معمولی) تولید می‌شوند. و استفاده از آنها مشکلی با ZFS ایجاد نمی کند.
ماهیت فناوری SMR استفاده از یک سر مغناطیسی روی یک دیسک است که عرض آن بیشتر از عرض مسیر است که منجر به ضبط با همپوشانی جزئی مسیر مجاور می شود، یعنی. هر گونه ضبط مجدد منجر به نیاز به ضبط مجدد کل گروه آهنگ ها می شود. برای بهینه سازی کار با چنین درایوهایی از آن استفاده می شود - فضای ذخیره‌سازی به مناطقی تقسیم می‌شود که گروه‌هایی از بلوک‌ها یا بخش‌ها را تشکیل می‌دهند، که تنها به‌صورت متوالی داده‌ها با به‌روزرسانی کل گروه بلوک‌ها مجاز است. به طور کلی، درایوهای SMR از نظر انرژی کارآمدتر، مقرون به صرفه تر هستند و مزایای عملکردی را برای نوشتن متوالی نشان می دهند، اما در هنگام انجام نوشتن تصادفی، از جمله عملیاتی مانند بازسازی آرایه های ذخیره سازی، تاخیر دارند.
DM-SMR به این معنی است که عملیات ناحیه بندی و توزیع داده توسط کنترل کننده دیسک کنترل می شود و برای سیستم چنین دیسکی مانند یک هارد دیسک کلاسیک به نظر می رسد که نیازی به دستکاری جداگانه ندارد. DM-SMR از آدرس دهی بلوک منطقی غیرمستقیم (LBA، Logical Block Addressing) استفاده می کند که یادآور آدرس دهی منطقی در درایوهای SSD است. هر عملیات نوشتن تصادفی به یک عملیات جمع آوری زباله پس زمینه نیاز دارد که منجر به نوسانات عملکرد غیرقابل پیش بینی می شود. سیستم ممکن است سعی کند بهینه سازی هایی را برای چنین دیسک هایی اعمال کند، با این باور که داده ها در بخش مشخص شده نوشته می شوند، اما در واقع اطلاعات صادر شده توسط کنترل کننده فقط ساختار منطقی را تعیین می کند و در واقع هنگام توزیع داده ها، کنترل کننده آن را اعمال می کند. الگوریتم های خود که داده های قبلاً تخصیص داده شده را در نظر می گیرند. بنابراین، قبل از استفاده از دیسک های DM-SMR در یک استخر ZFS، توصیه می شود عملیات صفر کردن آنها و بازنشانی آنها به حالت اولیه انجام شود.
وسترن دیجیتال در تجزیه و تحلیل شرایط ایجاد مشکلات شرکت داشته است که همراه با iXsystems در تلاش برای یافتن راه حل و آماده سازی به روز رسانی سیستم عامل است. قبل از انتشار نتیجه گیری در مورد رفع مشکلات، درایوهای دارای سیستم عامل جدید برنامه ریزی شده است که روی حافظه های ذخیره سازی با بار بالا با FreeNAS 11.3 و TrueNAS CORE 12.0 آزمایش شوند. بیان شده است که به دلیل تفاسیر متفاوت از SMR توسط سازندگان مختلف، برخی از انواع درایوهای SMR با ZFS مشکلی ندارند، اما آزمایش انجام شده توسط iXsystems فقط بر بررسی درایوهای WD Red بر اساس فناوری DM-SMR و برای SMR متمرکز شده است. درایوها تحقیقات اضافی مورد نیاز است.
در حال حاضر، مشکلات ZFS در تست‌های حداقل درایوهای WD Red 4TB WD40EFAX با سیستم‌افزار 82.00A82 ثابت شده و تکرار شده‌اند. انتقال به حالت خرابی تحت بار نوشتن بالا، به عنوان مثال، هنگام انجام بازسازی فضای ذخیره سازی پس از افزودن یک درایو جدید به آرایه (بازسازی مجدد). اعتقاد بر این است که این مشکل در سایر مدل های WD Red با سیستم عامل مشابه رخ می دهد. هنگامی که مشکلی رخ می دهد، دیسک شروع به بازگرداندن کد خطای IDNF (Sector ID Not Found) می کند و غیرقابل استفاده می شود، که در ZFS به عنوان خرابی دیسک تلقی می شود و می تواند منجر به از دست رفتن داده های ذخیره شده روی دیسک شود. اگر چندین دیسک از کار بیفتد، ممکن است داده های موجود در vdev یا pool از بین برود. خاطرنشان می شود که خرابی های ذکر شده به ندرت اتفاق می افتد - از حدود هزار سیستم FreeNAS Mini فروخته شده که مجهز به دیسک های مشکل ساز بودند، مشکل فقط یک بار در شرایط کاری ظاهر شد.
منبع: opennet.ru