Korištenje ZFS-a uzrokuje gubitak podataka na nekim Western Digital pogonima

IXsustavi (programer projekta FreeNAS) upozorio je na ozbiljne probleme s kompatibilnost ZFS s nekim od novi tvrdi diskovi WD Red objavio Western Digital uporabom SMR (Shingled Magnetic Recording) tehnologije, u kojoj je uporaba ZFS-a na problematičnim pogonima to može prouzročiti gubitak podataka.

Ovaj problem s WD Red pogonima s kapacitetom od 2 do 6 TB, objavljen od 2018. nastaje kod onih koji koriste DM-SMR tehnologiju za snimanje i označeni su oznakom EFAX (EFRX identifikator koristi se za CMR diskove).

Western Digital je na svom blogu primijetio da je WD Red SMR dizajniran za upotrebu u NAS-u za domove i male tvrtke, gdje se instalira najviše 8 pogona i promatra opterećenje od 180 TB godišnje, što je tipično za kopije. Sigurnost i dijeljenje datoteka .

Prethodna generacija WD Red pogona i WD Red modeli kapaciteta 8 TB ili više, kao i WD Red Pro, WD Gold i WD Ultrastar linijski pogoni, i dalje se proizvode tehnologijom CMR (konvencionalno magnetsko snimanje) i koriste je ne uzrokuje probleme sa ZFS-om.

O SMR-u

Bit SMR tehnologije je uporaba magnetske glave na disku, čija je širina veća od širine staze, što dovodi do snimanja s djelomičnim preklapanjem susjedne staze, tj.:

Svako prepisivanje čini potrebnim prepisivanje cijele grupe zapisa. Za optimizaciju rada s takvim jedinicama koristi se zoniranje, prostor za pohranu podijeljen je u zone koje tvore skupine blokova ili sektora, u kojima je dopušteno samo sekvencijalno dodavanje podataka uz ažuriranje cijele skupine blokova.

Općenito govoreći, SMR pogoni su učinkovitiji u pogledu potrošnje energije, pristupačniji su i pokazuju poboljšanje performansi u sekvencijalnom zapisivanju podataka, ali zaostaju za slučajnim upisivanjem, uključujući operacije poput ponovne izrade niza za pohranu.

DM-SMR podrazumijeva da operacije distribucije i zoniranja podataka iNjima upravlja diskovni kontroler, a za sustav takav disk podsjeća na klasični tvrdi disk koji ne zahtijeva zasebne manipulacije. DM-SMR koristi logičko adresiranje bloka (LBA), to je se sliči na logičko adresiranje na SSD-u.

Na rješenju se već radi

Western Digital, koji zajedno s iXsystems pokušava pronaći rješenje i priprema ažuriranja firmvera, uključen je u analizu uvjeta pod kojima se pojavljuju problemi. Prije objavljivanja zaključaka o rješavanju problema, planirano je testiranje pogona s novim firmwareom na visoko opterećenim skladištima s FreeNAS 11.3 i TrueNAS CORE 12.0.

Tvrdi se da zbog različitih interpretacija SMR-a od strane različitih proizvođača na nekim vrstama SMR diskova, nema problema sa ZFS-om, ali Testovi iXsystems usredotočeni su samo na testiranje WD Red pogona na temelju DM-SMR tehnologije i za SMR diskove drugih proizvođača Potrebna su dodatna istraživanja.

Trenutno, problemi sa ZFS-om testiraju se i ponavljaju u testovima za najmanje WD Red 4TB pogone WD40EFAX s firmwareom 82.00A82 i oni se pojavljuju stanje kvara s velikim opterećenjem upisaNa primjer, kada se izvodi obnova memorije nakon dodavanja novog pogona u niz (oporavak). Problem bi se trebao pojaviti i na ostalim modelima WD Red s istim firmwareom.

Ako se pojavi problem, jedinica počinje vraćati IDNF kôd pogreške (ID sektora nije pronađen) i neupotrebljiv je, što se u ZFS-u tretira kao kvar pogona i može dovesti do gubitka podataka pohranjenih na pogonu.

Ako više pogona ne uspije, podaci u vdev-u ili spremištu mogu se izgubiti. Primjećuje se da se spomenuti kvarovi događaju vrlo rijetko: od tisuću prodanih sustava FreeNAS Mini, koji su bili opremljeni problematičnim diskovima, problem se pojavio samo jednom u radnom stanju.