Az iXsystems cég, amely a FreeNAS projektet fejleszti, számos új WD Red merevlemezzel kapcsolatos ZFS kompatibilitási problémákról számolt be, amelyeket a Western Digital gyárt SMR (Shingled Magnetic Recording, átfedő mágneses felvétel) technológia alkalmazásával. A legrosszabb forgatókönyv esetén a problémás meghajtókon a ZFS használata adatvesztéshez vezethet.
A problémák a 2018-tól gyártott, 2-től 6 TB kapacitású WD Red lemezekkel lépnek fel, amelyek a (Device-Managed Shingled Magnetic Recording) írási technológiát alkalmazzák, és kihangsúlyozta Az SMR technológia lényegét abban áll, hogy a lemezen lévő mágneses fej szélesebb, mint a nyomvonal szélessége, ami a szomszédos nyomvonalak részleges átfedését eredményezi, míg bármilyen újraírás az összes nyomvonal csoport újraírását igényli. Az ilyen meghajtók optimalizálásához
zónázást — A tárolóterület zónákra oszlik, amelyek blokk csoportokat vagy szektorokat alkotnak, amelyekbe csak soros adatbevitel engedélyezett, a teljes blokk csoport egyidejű frissítésével. Általánosságban elmondható, hogy az SMR-lemezek energiafogyasztási szempontból hatékonyabbak, árban kedvezőbbek, és a soros adatírás során teljesítményjavulást mutatnak, de elmaradnak a véletlenszerű írási műveletek, például a tároló tömbök újrarendezésének végrehajtása során.
A DM-SMR esetében az adatok zónázását és elosztását a lemezvezérlő irányítja, ami azt jelenti, hogy a rendszer számára ez a lemez klasszikus merevlemezként jelenik meg, amely nem igényel külön manipulációkat. A DM-SMR a blokkok közvetett logikai címzését (LBA, Logical Block Addressing) alkalmazza, amely hasonlít az SSD-meghajtók logikai címzésére. Minden véletlenszerű írási művelet után egy háttértevékenység, a szemét összegyűjtése szükséges, ami előre nem látható teljesítmény-ingadozásokat okoz. A rendszer megpróbálhat optimalizálásokat alkalmazni az ilyen típusú lemezeknél, feltételezve, hogy az adatok a megadott szektorba lesznek írva, de valójában a vezérlő által szolgáltatott információk csak a logikai struktúrát határozzák meg, és a tényleges adatelosztás során a vezérlő saját algoritmusait fogja alkalmazni, figyelembe véve a korábban elhelyezett adatokat. Ezért a DM-SMR lemezek ZFS-tóban való használata előtt javasolt nullázási művelet végrehajtása, amely visszaállítja őket eredeti állapotukba.
A problémák felmérésére a Western Digital céget vonták be, amely az iXsystems-szel közösen próbálja megtalálni a megoldást és előkészíteni a firmware frissítést. A problémák orvoslásáról szóló megállapítások nyilvánosságra hozatala előtt a lemezeket új firmware-rel tesztelni kívánják erősen terhelt FreeNAS 11.3 és TrueNAS CORE 12.0 tárolókban. Ezen kívül azt állítják, hogy a különböző gyártók eltérő értelmezései miatt egyes SMR-meghajtók esetében nem merülnek fel ZFS problémák, de az iXsystems által végzett tesztelés kizárólag a DM-SMR technológiát használó WD Red lemezek ellenőrzésére összpontosít. további kutatásra van szükség.
Jelenleg a ZFS-szel kapcsolatos problémák bizonyítottak és a tesztekben legalább a WD Red 4TB WD40EFAX 82.00A82 firmware-jével megismétlődtek, és hibaállapotba váltás írási terhelés alatt, például amikor új meghajtó hozzáadása után újraépítik a tárolót (resilvering). Feltételezhető, hogy a probléma más WD Red modelleken is megjelenik ugyanazzal a firmware-rel. Ha a probléma felmerül, a lemez elkezd IDNF (Sector ID Not Found) hibakódot visszaadni és használhatatlanná válik, ami a ZFS-ben lemezhibaként kerül feldolgozásra és adatvesztést okozhat a lemezen tárolt adatoknál. Ha több lemez hibásodik, a vdev-ben vagy a medencében lévő adatok elveszhetnek. Megjegyzendő, hogy az említett hibák meglehetősen ritkán fordulnak elő — körülbelül ezer eladott FreeNAS Mini rendszerből, amely problémás lemezekkel készült, a probléma munkakörülmények között csak egyszer merült fel.
Forrás: opennet.ru
