Ketidakserasian antara pemacu WD SMR dan ZFS telah dikenal pasti, yang boleh menyebabkan kehilangan data

iXsystems, pembangun projek FreeNAS, diberi amaran mengenai masalah serius dengan keserasian ZFS dengan beberapa pemacu keras WD Red baharu yang dikeluarkan oleh Western Digital menggunakan teknologi SMR (Shingled Magnetic Recording). Dalam senario terburuk, menggunakan ZFS pada pemacu bermasalah boleh mengakibatkan kehilangan data.

Masalah timbul dengan pemacu WD Red dengan kapasiti antara 2 hingga 6 TB, dihasilkan sejak 2018, yang menggunakan teknologi untuk rakaman DM-SMR (Rakaman Magnetik Kayap Terurus Peranti) dan ditanda Label EFAX (untuk cakera CMR pengecam EFRX digunakan). Digital Barat dicatatkan dalam blognya bahawa pemacu WD Red SMR direka untuk digunakan dalam NAS untuk rumah dan perniagaan kecil, yang memasang tidak lebih daripada 8 pemacu dan mempunyai beban 180 TB setahun, tipikal untuk sandaran dan perkongsian fail. Generasi sebelumnya bagi pemacu WD Red dan model WD Red dengan kapasiti 8 TB atau lebih, serta pemacu daripada barisan WD Red Pro, WD Gold dan WD Ultrastar, terus dihasilkan berdasarkan teknologi CMR (Rakaman Magnetik Konvensional). dan penggunaannya tidak menyebabkan masalah dengan ZFS.

Intipati teknologi SMR ialah penggunaan kepala magnet pada cakera, lebarnya lebih besar daripada lebar trek, yang membawa kepada rakaman dengan pertindihan separa trek bersebelahan, i.e. sebarang rakaman semula menyebabkan keperluan untuk merakam semula keseluruhan kumpulan trek. Untuk mengoptimumkan kerja dengan pemacu sedemikian, ia digunakan zon — ruang storan dibahagikan kepada zon yang membentuk kumpulan blok atau sektor, di mana hanya penambahan data berurutan dibenarkan dengan mengemas kini keseluruhan kumpulan blok. Secara umum, pemacu SMR lebih cekap tenaga, lebih berpatutan dan menunjukkan faedah prestasi untuk penulisan berjujukan, tetapi ketinggalan apabila melakukan penulisan rawak, termasuk operasi seperti membina semula tatasusunan storan.

DM-SMR membayangkan bahawa pengezonan dan operasi pengedaran data dikawal oleh pengawal cakera dan untuk sistem cakera sedemikian kelihatan seperti cakera keras klasik yang tidak memerlukan manipulasi berasingan. DM-SMR menggunakan pengalamatan blok logik tidak langsung (LBA, Pengalamatan Blok Logik), mengingatkan pengalamatan logik dalam pemacu SSD. Setiap operasi tulis rawak memerlukan operasi pengumpulan sampah latar belakang, mengakibatkan turun naik prestasi yang tidak dapat diramalkan. Sistem mungkin cuba menggunakan pengoptimuman pada cakera sedemikian, percaya bahawa data akan ditulis ke sektor yang ditentukan, tetapi sebenarnya maklumat yang dikeluarkan oleh pengawal hanya menentukan struktur logik dan sebenarnya, apabila mengedarkan data, pengawal akan menggunakannya. algoritma sendiri yang mengambil kira data yang diperuntukkan sebelum ini. Oleh itu, sebelum menggunakan cakera DM-SMR dalam kumpulan ZFS, adalah disyorkan untuk melakukan operasi untuk menyifarkannya dan menetapkan semulanya kepada keadaan asalnya.

Western Digital telah terlibat dalam menganalisis keadaan di mana masalah timbul, yang, bersama-sama dengan iXsystems, cuba mencari penyelesaian dan menyediakan kemas kini perisian tegar. Sebelum menerbitkan kesimpulan tentang membetulkan masalah, pemacu dengan perisian tegar baharu dirancang untuk diuji pada storan muatan tinggi dengan FreeNAS 11.3 dan TrueNAS CORE 12.0. Dinyatakan bahawa disebabkan tafsiran SMR yang berbeza oleh pengeluar yang berbeza, beberapa jenis pemacu SMR tidak mempunyai masalah dengan ZFS, tetapi ujian yang dijalankan oleh iXsystems hanya tertumpu pada memeriksa pemacu WD Red berdasarkan teknologi DM-SMR, dan untuk SMR memandu pengeluar lain penyelidikan tambahan diperlukan.

Pada masa ini, masalah dengan ZFS telah terbukti dan berulang dalam ujian untuk sekurang-kurangnya pemacu WD Red 4TB WD40EFAX dengan perisian tegar 82.00A82 dan nyata peralihan kepada keadaan kegagalan di bawah beban tulis yang tinggi, sebagai contoh, apabila melakukan pembinaan semula storan selepas menambah pemacu baharu pada tatasusunan (resolvering). Adalah dipercayai bahawa masalah itu berlaku pada model WD Red lain dengan perisian tegar yang sama. Apabila masalah berlaku, cakera mula mengembalikan kod ralat IDNF (ID Sektor Tidak Ditemui) dan menjadi tidak boleh digunakan, yang dianggap dalam ZFS sebagai kegagalan cakera dan boleh menyebabkan kehilangan data yang disimpan pada cakera. Jika berbilang cakera gagal, data dalam vdev atau pool mungkin hilang. Adalah diperhatikan bahawa kegagalan yang disebutkan berlaku agak jarang - daripada kira-kira seribu sistem FreeNAS Mini yang dijual yang dilengkapi dengan cakera bermasalah, masalah itu muncul dalam keadaan kerja hanya sekali.

Sumber: opennet.ru