iXsystems, FreeNAS projekta izstrādātājs, par nopietnām problēmām ar ZFS saderību ar dažiem jaunajiem WD Red cietajiem diskiem, ko izlaida Western Digital, izmantojot SMR (shingled Magnetic Recording) tehnoloģiju. Sliktākajā gadījumā ZFS izmantošana problemātiskajos diskos var izraisīt datu zudumu.
Problēmas rodas ar WD Red diskdziņiem ar ietilpību no 2 līdz 6 TB, kas ražoti kopš 2018. gada un kuros tiek izmantota ierakstīšanas tehnoloģija (Ierīces pārvaldīts Shingled Magnetic Recording) un EFAX etiķete (CMR diskiem tiek izmantots EFRX identifikators). Western Digital savā emuārā, ka WD Red SMR diskdziņi ir paredzēti lietošanai NAS mājas un maziem uzņēmumiem, kuri instalē ne vairāk kā 8 diskus un kuru slodze ir 180 TB gadā, kas ir raksturīgi dublēšanai un failu koplietošanai. Iepriekšējās paaudzes WD Red diskdziņi un WD Red modeļi ar ietilpību 8 TB vai vairāk, kā arī diskdziņi no WD Red Pro, WD Gold un WD Ultrastar līnijām joprojām tiek ražoti, pamatojoties uz CMR (konvencionālā magnētiskā ieraksta) tehnoloģiju. un to lietošana nerada problēmas ar ZFS.
SMR tehnoloģijas būtība ir magnētiskās galviņas izmantošana uz diska, kuras platums ir lielāks par trases platumu, kas noved pie ierakstīšanas ar daļēju blakus esošā celiņa pārklāšanos, t.i. jebkura atkārtota ierakstīšana rada nepieciešamību atkārtoti ierakstīt visu ierakstu grupu. Lai optimizētu darbu ar šādiem diskdziņiem, tas tiek izmantots — krātuves vieta ir sadalīta zonās, kas veido bloku vai sektoru grupas, kurās atļauta tikai secīga datu pievienošana, atjauninot visu bloku grupu. Kopumā SMR diskdziņi ir energoefektīvāki, pieejamāki un nodrošina veiktspējas priekšrocības secīgai rakstīšanai, taču tie aizkavējas, veicot nejaušas rakstīšanas, tostarp tādas darbības kā krātuves masīvu atjaunošana.
DM-SMR nozīmē, ka zonēšanas un datu sadales darbības kontrolē diska kontrolleris, un sistēmai šāds disks izskatās kā klasisks cietais disks, kuram nav nepieciešamas atsevišķas manipulācijas. DM-SMR izmanto netiešo loģisko bloku adresēšanu (LBA, Logical Block Addressing), kas atgādina loģisko adresāciju SSD diskdziņos. Katrai nejaušai rakstīšanas darbībai ir nepieciešama fona atkritumu savākšanas darbība, kā rezultātā rodas neparedzamas veiktspējas svārstības. Sistēma var mēģināt piemērot optimizācijas šādiem diskiem, uzskatot, ka dati tiks ierakstīti norādītajā sektorā, taču faktiski pārziņa izsniegtā informācija nosaka tikai loģisko struktūru un faktiski, izplatot datus, kontrolieris piemēros savu pašu algoritmi, kas ņem vērā iepriekš piešķirtos datus. Tāpēc pirms DM-SMR disku izmantošanas ZFS pūlā ir ieteicams veikt darbību, lai tos nulli un atiestatītu sākotnējā stāvoklī.
Problēmu rašanās apstākļu analīzē ir iesaistījies Western Digital, kas kopā ar iXsystems cenšas rast risinājumu un sagatavot programmaparatūras atjauninājumu. Pirms secinājumu publicēšanas par problēmu novēršanu, diskus ar jauno programmaparatūru plānots pārbaudīt lielas slodzes krātuvēs ar FreeNAS 11.3 un TrueNAS CORE 12.0. Tiek norādīts, ka dažādu ražotāju atšķirīgās SMR interpretācijas dēļ dažiem SMR diskdziņu veidiem nav problēmu ar ZFS, taču iXsystems veiktā pārbaude ir vērsta tikai uz WD Red disku pārbaudi, kas balstīta uz DM-SMR tehnoloģiju, un SMR. diskus ir nepieciešami papildu pētījumi.
Pašlaik problēmas ar ZFS ir pierādītas un atkārtotas testos vismaz WD Red 4TB WD40EFAX diskdziņiem ar programmaparatūru 82.00A82 un pāreja uz kļūmes stāvokli pie lielas rakstīšanas slodzes, piemēram, veicot krātuves atjaunošanu pēc jauna diska pievienošanas masīvam (atkārtota sudrabošana). Tiek uzskatīts, ka problēma rodas citos WD Red modeļos ar tādu pašu programmaparatūru. Kad rodas problēma, disks sāk atgriezt IDNF (sektora ID nav atrasts) kļūdas kodu un kļūst nelietojams, kas ZFS tiek uzskatīts par diska kļūmi un var izraisīt diskā saglabāto datu zudumu. Ja neizdodas vairāki diski, var tikt zaudēti dati vdev vai pūlā. Atzīmēts, ka minētās kļūmes notiek visai reti – no aptuveni tūkstoš pārdotajām FreeNAS Mini sistēmām, kas bija aprīkotas ar problemātiskiem diskiem, problēma darba apstākļos parādījās tikai vienu reizi.
Avots: opennet.ru