Czy kontrolery RAID synchronizują obrót talerzy HDD?

Jestem na rynku nowego rozwiązania do przechowywania. Podczas badania różnych specyfikacji jeden z moich współpracowników powiedział, że niektóre kontrolery RAID mogą zsynchronizować obrót dysku twardego z efektem przejścia wszystkich sektorów / bloków 0 napędów jednocześnie pod głowicę czytającą.

Szukałem online, ale nie byłem w stanie znaleźć informacji potwierdzających / odrzucających to twierdzenie.

Kontrolery RAID nie (i nie mogły) zsynchronizować wrzecion dyskowych, ale była to opcja na niektórych dyskach. Biorąc pod uwagę zestaw identycznych napędów ze złączami synchronizacji wrzeciona , można zapewnić, że wszystkie dyski zostaną zsynchronizowane. Zdarzyło mi się mieć trochę Seagate Elite 3 (stare, przestarzałe dyski SCSI-2), które pamiętam, że mam takie złącze, więc znalazłem instrukcję obsługi Seagate ST43400N / ND Elite 3, która ma tę przydatną ilustrację na Rycinie 1 (uwaga na drugie złącze od lewo):

Rysunek 14 (nie pokazany tutaj) pokazuje, jak połączyć napędy razem:

Synchronizacja wrzeciona

Funkcja synchronizacji wrzeciona umożliwia synchronizację obrotu wrzeciona grupy napędów dyskowych. Zmniejsza to opóźnienie normalnie występujące, gdy inicjator przełącza się między wieloma napędami dysków. Rysunek 14 pokazuje dwie konfiguracje systemu. W jednym typie systemu jeden z napędów dysków w systemie zapewnia zegar odniesienia. W drugim typie zewnętrzne źródło sygnału zapewnia zegar odniesienia.

Ogólnie jestem prawie pewien, że odpowiedź brzmi „nie” (w rzeczywistości nie znam żadnego kontrolera, który to robi).

Wykonanie takiej synchronizacji byłoby niezwykle trudne - wibracje, temperatura, naturalne wahania zasilania itp. Mają niewielki wpływ na prędkość obrotową talerza (a jeśli chcesz być NAPRAWDĘ wybredny, rozmiar sektora). Trzeba będzie ciągle zmieniać prędkość silnika wrzeciona dyskowego o nieskończenie małe ilości, aby zachować synchronizację, co wymagałoby bardzo precyzyjnych (bardzo drogich) kontroli silnika i dużej ilości kontrolera dysku, aby ustalić aktualną pozycję talerza każdego napędu. Ponieważ nie ma praktycznie żadnej praktycznej korzyści z tego, nie jest to warte krzemu i czasu.

(Pomysł ten również całkowicie się rozpada, jeśli myślisz poza ramą wirujących nośników rdzy - dyski półprzewodnikowe nie mają czasu wyszukiwania ani prędkości wrzeciona: odczyty są faktycznie stałym czasem dla dowolnego sektora i nie ma nic do „synchronizacji”).

Zsynchronizowane dyski nie mają już sensu z kilku powodów:

• Dyski mają uszkodzone sektory przeniesione podczas produkcji. Dyski są ogromne i po produkcji mają wiele wad, które zostają przeniesione. Dlatego dwa dyski tego samego uruchomienia produkcyjnego i tak nie będą w 100% zsynchronizowane.
• Dyski wewnętrznie przenoszą uszkodzone sektory podczas użytkowania. Sektory te są przenoszone do zarezerwowanego miejsca na dysku, co powoduje, że jest on bardziej niezsynchronizowany.
• Bufory, TCQ / NCQ i przeniesione sektory sprawiają, że porządkowanie dostępu do dysku jest niedeterministyczne na poziomie fizycznym. Jeśli obciążenie jest wysokie, jeśli jeden dysk nie działa, może upłynąć dużo czasu, zanim odzyska porządek.
• Dostęp do wielu pasków może przekraczać granice sektorów (a nawet talerzy), co i tak dezorientuje odczyty. Jeśli uzyskasz dostęp, powiedzmy, 4x paski w Raid 6, niektóre paski mogą znajdować się w różnych strefach różnych dysków.
• Dostęp do odczytu w Raidach zasadniczo nie jest ukierunkowany na wszystkie dyski, o ile dyski nie narzekają na sumę kontrolną bloku. To wyklucza synchronizację pamięci podręcznej, aw konsekwencji synchronizację fizyczną. (Chyba że wyłączysz również pamięć podręczną odczytu)
• Odczytywanie pamięci podręcznych na kontrolerze RAID, pamięć podręczna do odczytu i zapisu w systemie operacyjnym dodatkowo komplikuje sprawę. I mam nadzieję, że na rajdzie nie ma miejsca na wymianę, co i tak może zniszczyć wszelkie problemy z wydajnością.

Na początku wprowadzono synchronizację dysku, aby uczynić dostęp deterministycznym, co było ważne, gdy pamięć do przechowywania wyników była niewystarczająca lub gdy potrzebna była implementacja nalotu (Raid 2, Raid 3).

Trudno jest określić ilościowo zalety synchronizowanych dysków. Przypuszczam, że gdyby można było uzyskać znaczną przewagę wydajności, synchronizacja byłaby w jakiś sposób możliwa.

W przyszłości, w przypadku dysków SSD, sprawy są podobne, ale z różnych powodów, z przenoszeniem bloków, wyrównaniem zużycia, trymowaniem itp.

Nowoczesne dyski mają własne systemy operacyjne i wewnętrznie spędzają czas na wiele problemów, na przykład HD lub SSD. Nawet jeśli wykonasz je fizycznie w synchronizacji, logicznie i tak nie będą one zsynchronizowane.

Jeśli kiedykolwiek zejdziesz na dół i użyjesz nigdy nieużywanej macierzy RAID-2, w której dane są rozłożone na poziomie bitowym, konieczne będzie zsynchronizowanie dysków. Nikt, kogo znam, nigdy go nie używał, ale technicznie, jeśli kontroler RAID obsługuje RAID2, musiałby być w stanie zsynchronizować rotację talerza. To byłaby jedyna potrzeba, aby mieć to teraz kilka dni.