iXsystems, FreeNAS նախագծի մշակողը, ZFS-ի համատեղելիության հետ կապված լուրջ խնդիրների մասին Western Digital-ի կողմից թողարկված որոշ նոր WD Red կոշտ սկավառակների հետ՝ օգտագործելով SMR (Shingled Magnetic Recording) տեխնոլոգիան: Վատագույն դեպքում ZFS-ի օգտագործումը խնդրահարույց սկավառակների վրա կարող է հանգեցնել տվյալների կորստի:
Խնդիրներ են ծագում 2 թվականից արտադրված 6-ից 2018 ՏԲ հզորությամբ WD Red կրիչների հետ, որոնք օգտագործում են ձայնագրման տեխնոլոգիա։ (Սարքով կառավարվող շինգլացված մագնիսական ձայնագրություն) և EFAX պիտակ (CMR սկավառակների համար օգտագործվում է EFRX նույնացուցիչը): Western Digital իր բլոգում նշվում է, որ WD Red SMR կրիչները նախատեսված են NAS-ում տնային և փոքր բիզնեսի համար օգտագործելու համար, որոնք տեղադրում են ոչ ավելի, քան 8 դրայվ և ունեն տարեկան 180 TB բեռ, որը բնորոշ է կրկնօրինակման և ֆայլերի փոխանակման համար: Նախորդ սերնդի WD Red կրիչներ և WD Red մոդելները՝ 8 TB և ավելի հզորությամբ, ինչպես նաև WD Red Pro, WD Gold և WD Ultrastar գծերի կրիչներ, շարունակում են արտադրվել CMR (սովորական մագնիսական ձայնագրման) տեխնոլոգիայի հիման վրա։ և դրանց օգտագործումը խնդիրներ չի առաջացնում ZFS-ի հետ:
SMR տեխնոլոգիայի էությունը սկավառակի վրա մագնիսական գլխի օգտագործումն է, որի լայնությունը ավելի մեծ է, քան ուղու լայնությունը, ինչը հանգեցնում է հարակից ուղու մասնակի համընկնմամբ ձայնագրման, այսինքն. ցանկացած վերագրանցում հանգեցնում է հետքերի ամբողջ խմբի վերագրանցման անհրաժեշտությանը: Նման կրիչներով աշխատանքը օպտիմալացնելու համար այն օգտագործվում է — պահեստային տարածքը բաժանված է գոտիների, որոնք կազմում են բլոկների կամ հատվածների խմբեր, որոնցում թույլատրվում է տվյալների միայն հաջորդական ավելացում՝ բլոկների ամբողջ խմբի թարմացմամբ։ Ընդհանուր առմամբ, SMR կրիչներն ավելի էներգաարդյունավետ են, ավելի մատչելի և ցույց են տալիս կատարողականի առավելություններ հաջորդական գրումների համար, սակայն պատահական գրություններ կատարելիս հետ են մնում, ներառյալ այնպիսի գործողությունները, ինչպիսիք են պահեստային զանգվածների վերակառուցումը:
DM-SMR-ը ենթադրում է, որ գոտիավորման և տվյալների բաշխման գործողությունները վերահսկվում են սկավառակի վերահսկիչի կողմից, և համակարգի համար նման սկավառակը կարծես դասական կոշտ սկավառակ է, որը չի պահանջում առանձին մանիպուլյացիաներ: DM-SMR-ն օգտագործում է անուղղակի տրամաբանական բլոկի հասցեավորում (LBA, Logical Block Addressing), որը հիշեցնում է SSD կրիչներում տրամաբանական հասցեավորումը: Յուրաքանչյուր պատահական գրելու գործողություն պահանջում է աղբի հավաքման ֆոնային գործողություն, ինչը հանգեցնում է աշխատանքի անկանխատեսելի տատանումների: Համակարգը կարող է փորձել օպտիմալացումներ կիրառել նման սկավառակների վրա՝ հավատալով, որ տվյալները կգրվեն նշված հատվածում, բայց իրականում վերահսկիչի կողմից տրված տեղեկատվությունը որոշում է միայն տրամաբանական կառուցվածքը և փաստորեն, տվյալներ բաշխելիս, վերահսկիչը կկիրառի իր սեփական ալգորիթմներ, որոնք հաշվի են առնում նախկինում հատկացված տվյալները: Հետևաբար, նախքան ZFS լողավազանում DM-SMR սկավառակներ օգտագործելը, խորհուրդ է տրվում կատարել դրանք զրոյացնելու և սկզբնական վիճակին վերակայելու գործողություն:
Western Digital-ը ներգրավվել է խնդիրների առաջացման պայմանների վերլուծությամբ, որը iXsystems-ի հետ միասին փորձում է լուծում գտնել և պատրաստել որոնվածի թարմացում։ Նախքան խնդիրների վերացման վերաբերյալ եզրակացությունները հրապարակելը, նոր որոնվածով կրիչներ նախատեսվում է փորձարկել FreeNAS 11.3 և TrueNAS CORE 12.0 բարձր բեռնված պահեստների վրա: Նշվում է, որ տարբեր արտադրողների կողմից SMR-ի տարբեր մեկնաբանությունների պատճառով SMR կրիչների որոշ տեսակներ խնդիրներ չունեն ZFS-ի հետ, սակայն iXsystems-ի կողմից իրականացված փորձարկումը կենտրոնացած է միայն DM-SMR տեխնոլոգիայի վրա հիմնված WD Red կրիչների ստուգման վրա և SMR-ի համար: քշում է լրացուցիչ հետազոտություն է պահանջվում:
Ներկայումս ZFS-ի հետ կապված խնդիրները ապացուցվել և կրկնվել են առնվազն WD Red 4TB WD40EFAX կրիչների փորձարկումներում 82.00A82 և որոնվածով: անցում դեպի ձախողման վիճակի բարձր գրելու ծանրաբեռնվածության դեպքում, օրինակ՝ պահեստի վերակառուցում կատարելիս զանգվածին նոր սկավառակ ավելացնելուց հետո (վերամշակում): Ենթադրվում է, որ խնդիրը տեղի է ունենում նույն որոնվածով այլ WD Red մոդելների վրա: Երբ խնդիր է առաջանում, սկավառակը սկսում է վերադարձնել IDNF (Sector ID Not Found) սխալի կոդը և դառնում է անօգտագործելի, ինչը ZFS-ում դիտարկվում է որպես սկավառակի ձախողում և կարող է հանգեցնել սկավառակի վրա պահվող տվյալների կորստի: Եթե մի քանի սկավառակներ ձախողվեն, vdev-ի կամ լողավազանի տվյալները կարող են կորչել: Նշվում է, որ նշված խափանումները բավականին հազվադեպ են լինում. վաճառված մոտ հազար FreeNAS Mini համակարգերից, որոնք հագեցած էին խնդրահարույց սկավառակներով, խնդիրը միայն մեկ անգամ է ի հայտ եկել աշխատանքային պայմաններում։
Source: opennet.ru