Situacija iš gyvenimo: smulkios įmonės NAS įrenginyje sugenda vienas kaupiklis. Administratorius įdeda naują tos pačios talpos diską, paleidžia masyvo atkūrimą ir tikisi, kad iki ryto viskas bus baigta. Po trijų parų atkūrimas vis dar sukasi apie 60 procentų, o įrenginys vos atsako į užklausas. Kaltininkas — ne NAS ir ne sugedęs valdiklis, o naujojo kaupiklio įrašymo būdas, kurio niekas nepatikrino prieš pirkimą. Ši klaida kartojasi taip dažnai, kad verta ją išnarstyti iki galo.

Dvi technologijos: du visiškai skirtingi elgesio modeliai

CMR kaupikliuose duomenų takeliai išdėstyti lygiagrečiai ir kiekvienas turi savo atskirą fizinę vietą plokštelėje, todėl bet kurį bloką galima perrašyti akimirksniu ir be pasekmių aplinkai. SMR kaupikliuose takeliai suglaudinti taip, kad naujas iš dalies uždengia prieš tai buvusį. Įsivaizduokite sąsiuvinį, kuriame eilutės užrašytos lipdamos viena ant kitos: norėdami ištaisyti vieną žodį, privalote perrašyti visą pastraipą nuo tos vietos iki galo. Būtent tokį darbą SMR kaupiklis atlieka savo viduje kaskart, kai keičiami jau įrašyti duomenys.

DM-SMR, HM-SMR ir HA-SMR: ką slepia santrumpos

Vartotojiškoje rinkoje beveik visada sutiksite DM-SMR (drive-managed) variantą: visą persidengimo logiką tvarko paties kaupiklio programinė įranga, o kompiuteris apie nieką nenutuokia. HM-SMR (host-managed) modeliuose zonų valdymą perima serverio operacinė sistema; tokie kaupikliai naudojami dideliuose duomenų centruose ir įprastame NAS apskritai nepasileis. HA-SMR (host-aware) yra tarpinis variantas, gebantis dirbti abiem režimais. Verslo pirkėjui svarbiausia žinutė: parduotuvės lentynoje gulintis pigus didelės talpos kaupiklis praktiškai visada bus DM-SMR, ir jokio pasirinkimo, kaip jis valdys savo zonas, jūs neturėsite.

Skaičiai, kurie svarbūs verslui

  • Nuoseklus rašymas užsipildžius buferiui: krinta nuo maždaug 180 MB/s iki 10–40 MB/s: keturis–dešimt kartų lėčiau nei žada specifikacija.
  • Atsitiktiniai įrašymai: vidinės juostų perrašymo operacijos padaugina kiekvieną užklausą, todėl IOPS rodikliai smunka, o vėlinimas tampa nenuspėjamas.
  • Masyvo atkūrimo trukmė: ten, kur CMR kaupiklis baigia per 8–15 valandų, DM-SMR modelis gali užtrukti 4–9 paras, o kai kurie valdikliai jo apskritai nesulaukia.
  • Kaina už terabaitą: SMR paprastai pigesnis 10–20 procentų: tai vienintelė šios technologijos stiprybė, ir ji visiškai reali archyviniams scenarijams.

RAID ir ZFS: kur rizika didžiausia

Masyvo atkūrimas reiškia nepertraukiamą rašymą per visą kaupiklio paviršių. DM-SMR modelio spartinančioji zona užsipildo per pirmąsias minutes, po to kiekviena komanda laukia, kol vidinė logika perkraustys juostas. Kai atsako laikas viršija valdiklio nustatytą ribą, kaupiklis pašalinamas iš masyvo kaip tariamai sugedęs: ir įmonė lieka su degradavusiu masyvu bei dviem naktimis be miego. ZFS aplinkoje resilver procesas su tokiais kaupikliais dokumentuotai užtrukdavo savaitę ir ilgiau.

Verslo saugykloje pats kaupiklis yra pigiausia grandis. Brangiausiai kainuoja prastova ir rizikos langas, kol masyvas veikia be rezervo.

Kur SMR verslui vis tiek apsimoka

Šaltasis archyvas: sąskaitų kopijos, pasibaigusių projektų medžiaga, teisės aktų reikalaujami įrašai, kurie įrašomi vieną kartą ir skaitomi kelis kartus per metus. Tokiam scenarijui pigesnė technologija yra racionalus sprendimas, nes skaitymo spartai takelių persidengimas įtakos nedaro, o sutaupytas biudžetas leidžia laikyti daugiau kopijų. Vienintelė sąlyga: archyvinis kaupiklis niekada neturi atsidurti aktyviame masyve. Dar vienas pragmatiškas panaudojimas: iš masyvo išimti, bet dar veikiantys seni diskai puikiai tinka nekritinių duomenų kopijoms, laikomoms atskirai nuo pagrindinės saugyklos.

Kontrolinis sąrašas prieš perkant

  • Susiraskite tikslų modelio kodą ir sutikrinkite jį su gamintojo viešai skelbiama įrašymo technologijų lentele: serijos pavadinimo nepakanka, nes skirtingos talpos toje pačioje serijoje naudoja skirtingas technologijas.
  • NAS įrenginiui rinkitės tik modelius iš įrenginio gamintojo suderinamumo sąrašo; ten SMR variantai jau išfiltruoti.
  • Niekada nemaišykite abiejų technologijų viename masyve: visas masyvas dirbs lėčiausio nario tempu.
  • Patikrinkite darbo krūvio normą (workload rating): masyvams skirti kaupikliai turi 180 TB/metus ar didesnę normą ir klaidų valdymo funkcijas, kurių pigiuose modeliuose nėra.
  • Atkūrimo scenarijų išbandykite anksčiau, nei jis įvyks pats: išimkite kaupiklį testinėje aplinkoje ir pamatuokite, kiek realiai trunka atstatymas.

Patikrintų modelių rasite NAS kaupikliams skirtoje skiltyje, o biuro darbo vietoms tinkami variantai sudėti diskų staliniams kompiuteriams asortimente: abiejose kategorijose įrašymo technologija matoma iš karto.

Kaip prižiūrėti jau veikiančią saugyklą

Įrašymo technologijos klausimas nesibaigia pirkimu: jis lydi visą saugyklos gyvavimo ciklą. Kelios praktikos, kurios smulkiai įmonei kainuoja beveik nieko, o gedimo dieną atsiperka šimteriopai:

  • Reguliariai fiksuokite atsako laikus: staiga išaugęs vėlinimas rašymo operacijose problemą išduoda anksčiau nei standartiniai SMART rodikliai.
  • Planuokite patikras ramioms valandoms: masyvo tikrinimo užduotys intensyviai apkrauna kaupiklius, todėl jas verta leisti naktį arba savaitgalį.
  • Laikykite bent vieną atsarginį kaupiklį lentynoje: gedimo dieną nereikės skubėti pirkti pirmo pasitaikiusio modelio, o būtent skubant į masyvus patenka nepatikrinti SMR diskai.
  • Dokumentuokite kiekvieno kaupiklio modelį ir technologiją: po dvejų metų niekas nebeprisimins, kas ir kada buvo įdėta į trečiąjį stalčių.
  • Atnaujinkite mikroprogramas: gamintojai retkarčiais patobulina vidinį zonų valdymą, o senos versijos klaidos gali dar labiau ilginti atkūrimą.

Dažni klausimai

Kiek realiai trunka RAID atstatymas su SMR kaupikliais?

Priklauso nuo talpos ir apkrovos, bet praktikoje 4 TB DM-SMR kaupiklio atstatymas namų ar biuro NAS įrenginyje užtrunka nuo trijų iki devynių parų: vietoje maždaug paros su CMR. Jei masyvas tuo metu aktyviai naudojamas, procesas dar ilgėja arba nutrūksta dėl laiko limitų.

Ar SMR tinka atsarginėms kopijoms?

Tinka, jei kopijos daromos nuosekliai ir backup langas pakankamai platus. Pirmoji pilna kopija bus lėta, tačiau vėlesnės inkrementinės kopijos, rašančios mažesnius kiekius, dažniausiai telpa į spartinančiąją zoną. Netinka, kai kopijos sukasi visą parą arba kai atstatymo greitis yra kritinis verslo reikalavimas.

Ar virtualių mašinų saugyklai galima naudoti SMR?

Ne. Hipervizoriaus darbo krūvis: tai nuolatiniai smulkūs atsitiktiniai įrašymai, pats blogiausias scenarijus persidengiantiems takeliams. Virtualios mašinos strigs, o diagnozuoti priežastį bus sunku, nes trumpi testai nieko blogo nerodys.

Ką daryti, jei SMR kaupiklis jau sumontuotas masyve?

Nepanikuokite, bet suplanuokite pakeitimą. Kol masyvas sveikas, rizika ribota: pavojus išauga gedimo ir atkūrimo metu. Pakeiskite kaupiklius po vieną ramiu laikotarpiu, o išimtus SMR modelius panaudokite archyvui arba atskirai kopijai.

Ar CMR visada brangesnis?

Nedaug: skirtumas paprastai siekia 10–20 procentų tos pačios talpos segmente, o akcijų metu riba visai išnyksta. Įvertinus atkūrimo trukmės ir prastovos kaštus, CMR masyvo kaupikliams yra pigesnis sprendimas per visą tarnavimo laiką.

Santrauka

Prieš pirkdami kaupiklį atsakykite į vieną klausimą: ar į jį bus daug rašoma? Jei taip: tik CMR, patikrinta pagal tikslų modelio kodą. Jei diskas skirtas archyvui, kurį pildote retai: SMR leis sutaupyti be realios rizikos. Kur.lt kataloge technologija nurodyta prie kiekvieno modelio, tad šį patikrinimą atliksite per minutę.