iXsystems, pengembang proyek FreeNAS, tentang masalah serius pada kompatibilitas ZFS dengan beberapa hard drive WD Red baru yang dirilis oleh Western Digital menggunakan teknologi SMR (Shingled Magnetic Recording). Dalam skenario terburuk, penggunaan ZFS pada drive yang bermasalah dapat mengakibatkan hilangnya data.
Permasalahan muncul pada drive WD Red berkapasitas 2 hingga 6 TB yang diproduksi sejak 2018 yang menggunakan teknologi perekaman. (Perekaman Magnetik Sirap yang Dikelola Perangkat) dan Label EFAX (untuk disk CMR, pengidentifikasi EFRX digunakan). Digital Barat dalam blognya bahwa drive WD Red SMR dirancang untuk digunakan di NAS untuk rumah dan bisnis kecil, yang menginstal tidak lebih dari 8 drive dan memiliki beban 180 TB per tahun, tipikal untuk pencadangan dan berbagi file. Drive WD Red generasi sebelumnya dan model WD Red dengan kapasitas 8 TB atau lebih, serta drive dari lini WD Red Pro, WD Gold, dan WD Ultrastar, terus diproduksi berdasarkan teknologi CMR (Conventional Magnetic Recording). dan penggunaannya tidak menimbulkan masalah dengan ZFS.
Inti dari teknologi SMR adalah penggunaan kepala magnetis pada disk, yang lebarnya lebih besar dari lebar trek, yang menghasilkan perekaman dengan tumpang tindih sebagian dari trek yang berdekatan, yaitu. setiap perekaman ulang mengakibatkan perlunya merekam ulang seluruh grup trek. Untuk mengoptimalkan pekerjaan dengan drive tersebut, digunakan β ruang penyimpanan dibagi menjadi beberapa zona yang membentuk kelompok blok atau sektor, di mana hanya penambahan data berurutan yang diperbolehkan dengan memperbarui seluruh kelompok blok. Secara umum, drive SMR lebih hemat energi, lebih terjangkau, dan menunjukkan keunggulan kinerja untuk penulisan berurutan, namun tertinggal saat melakukan penulisan acak, termasuk operasi seperti membangun kembali susunan penyimpanan.
DM-SMR menyiratkan bahwa operasi zonasi dan distribusi data dikendalikan oleh pengontrol disk dan untuk sistem, disk seperti itu terlihat seperti hard disk klasik yang tidak memerlukan manipulasi terpisah. DM-SMR menggunakan pengalamatan blok logis tidak langsung (LBA, Logical Block Addressing), mengingatkan pada pengalamatan logis di drive SSD. Setiap operasi penulisan acak memerlukan operasi pengumpulan sampah di latar belakang, yang mengakibatkan fluktuasi performa yang tidak dapat diprediksi. Sistem mungkin mencoba menerapkan optimasi pada disk tersebut, dengan keyakinan bahwa data akan ditulis ke sektor yang ditentukan, namun kenyataannya informasi yang dikeluarkan oleh pengontrol hanya menentukan struktur logis dan pada kenyataannya, ketika mendistribusikan data, pengontrol akan menerapkannya. algoritma sendiri yang memperhitungkan data yang dialokasikan sebelumnya. Oleh karena itu, sebelum menggunakan disk DM-SMR di kumpulan ZFS, disarankan untuk melakukan operasi untuk menghilangkannya dan mengatur ulang ke keadaan semula.
Western Digital telah terlibat dalam menganalisis kondisi munculnya masalah, yang bersama dengan iXsystems, mencoba mencari solusi dan menyiapkan pembaruan firmware. Sebelum mempublikasikan kesimpulan tentang perbaikan masalah, drive dengan firmware baru direncanakan untuk diuji pada penyimpanan beban tinggi dengan FreeNAS 11.3 dan TrueNAS CORE 12.0. Dinyatakan bahwa karena interpretasi SMR yang berbeda oleh produsen yang berbeda, beberapa jenis drive SMR tidak memiliki masalah dengan ZFS, namun pengujian yang dilakukan oleh iXsystems difokuskan hanya pada pengecekan drive WD Red berbasis teknologi DM-SMR, dan untuk SMR. drive diperlukan penelitian tambahan.
Saat ini, masalah dengan ZFS telah dibuktikan dan diulangi dalam pengujian untuk setidaknya drive WD Red 4TB WD40EFAX dengan firmware 82.00A82 dan transisi ke status kegagalan di bawah beban tulis yang tinggi, misalnya, saat melakukan pembangunan kembali penyimpanan setelah menambahkan drive baru ke array (resilvering). Masalah ini diyakini terjadi pada model WD Red lainnya dengan firmware yang sama. Ketika terjadi masalah, disk mulai mengembalikan kode kesalahan IDNF (ID Sektor Tidak Ditemukan) dan menjadi tidak dapat digunakan, yang dianggap di ZFS sebagai kegagalan disk dan dapat menyebabkan hilangnya data yang disimpan di disk. Jika beberapa disk gagal, data dalam vdev atau kumpulan mungkin hilang. Perlu dicatat bahwa kegagalan yang disebutkan di atas jarang terjadi - dari sekitar seribu sistem FreeNAS Mini yang dijual dan dilengkapi dengan disk yang bermasalah, masalah tersebut hanya muncul satu kali dalam kondisi kerja.
Sumber: opennet.ru