I controller raid sincronizzano la rotazione del piatto HDD?


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Sono sul mercato per una nuova soluzione di archiviazione. Durante la ricerca di varie specifiche, uno dei miei colleghi ha affermato che alcuni controller di raid possono sincronizzare la rotazione dell'HDD con l'effetto del settore / blocco 0 di tutti i passaggi sotto la testina di lettura contemporaneamente.

Ho cercato online ma non sono stato in grado di trovare informazioni che provino / confutino questo reclamo.


Metti un SSD e un disco rotante su qualsiasi controller RAID per confutare la sua teoria, se la risposta di voretaq7 non è abbastanza convincente. O, del resto, filatura di dischi con RPM diversi.
HopelessN00b,

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@ HopelessN00b In realtà non molto tempo fa era un requisito comune dei controller RAID che i dischi in un gruppo RAID avessero tutti la stessa velocità del mandrino (perché la miscelazione di diverse velocità del mandrino crea davvero problemi di prestazioni a meno che il controller non sia abbastanza intelligente da saperlo e mappare le posizioni in modo appropriato: le tue scritture soffrono dell'equivalente dell'interferenza della frequenza delle battute )
voretaq7

@ HopelessN00b Voretaq7 ha ragione. Ai tempi molto antichi (> 25 anni) questo era ancora più importante in quanto i grandi e pesanti motori / piatti in uso all'epoca avrebbero potuto creare vibrazioni di risonanza davvero cattive se le cose non corrispondessero esattamente. Fino al punto di danneggiare i dischi. In qualche modo nega del tutto lo scopo di un'incursione :-)
Tonny,

Risposte:


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I controller RAID non sincronizzavano (e non potevano) i mandrini del disco, ma era un'opzione su alcune unità. Dato un set di unità identiche con connettori di sincronizzazione del mandrino , è possibile garantire che tutti i dischi siano sincronizzati. Mi è capitato di possedere alcuni Seagate Elite 3 (unità SCSI-2 obsolete e antiche) che mi sono ricordato di avere un tale connettore, quindi ho trovato il manuale utente Seagate ST43400N / ND Elite 3 che ha questa utile illustrazione in Figura 1 (nota secondo connettore dal sinistra):

Illustrazione Seagate ST43400

La Figura 14 (non mostrata qui) illustra come collegare le unità insieme:

Sincronizzazione del mandrino

La funzione di sincronizzazione del mandrino consente di sincronizzare la rotazione del mandrino di un gruppo di unità disco. Ciò riduce la latenza normalmente riscontrata quando l'iniziatore passa tra più unità disco. La Figura 14 mostra due configurazioni di sistema. In un tipo di sistema, una delle unità disco nel sistema fornisce l'orologio di riferimento. Nell'altro tipo, una sorgente di segnale esterna fornisce l'orologio di riferimento.


Oh si. Dimenticato quelli. Anche Quantum ProDrives li aveva.
Tonny,

Avevo un disco Fujitsu che supportava anche questo (negli anni '90).
TMN,

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Generalmente sono abbastanza sicuro che la risposta sia no (in effetti non conosco nessun controller che lo faccia).

Fare una tale sincronizzazione sarebbe incredibilmente difficile: vibrazioni, temperatura, fluttuazione dell'alimentazione naturale, ecc. Hanno tutti piccoli effetti sulla velocità di rotazione del piatto (e se vuoi essere DAVVERO esigente, la dimensione di un settore). Dovresti variare costantemente la velocità del motore del mandrino del disco di quantità infinitesimali per mantenere la sincronizzazione, il che richiederebbe controlli del motore molto precisi (molto costosi) e un sacco di sovraccarico del controller del disco per determinare la posizione attuale del piatto di ogni unità. Dato che non c'è poco o nessun vantaggio pratico nel fare questo, non vale il silicio e il tempo.

(Questa idea cade completamente anche se si pensa al di fuori della scatola dei supporti di ruggine rotanti: i dischi a stato solido non hanno tempo di ricerca o velocità del mandrino: le letture sono effettivamente tempi costanti per qualsiasi settore e non c'è nulla da "sincronizzare".)


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Corretto, questo accadeva 10-15 anni fa tramite un comando di sincronizzazione SCSI parallelo specifico, ma è praticamente impossibile mantenerlo in questi giorni con velocità di centrifuga più elevate e settaggio graduale.
Chopper3

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@ Chopper3 Good God - Ho dimenticato la sincronizzazione del mandrino SCSI !
voretaq7,

@ Chopper3 Penso che sia stato più di 10-15 anni fa ... Ma sì, nulla lo fa in questi giorni perché le unità sono molto più veloci e non ci sarebbe alcun vantaggio.
Chris S,

Interessante ... quindi forse aveva ragione dopotutto ... basandosi su un'informazione antica. :)
Mxx,

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Avevo posseduto un'unità SCSI Seagate ST410800n (9 GB, altezza totale 5,25 pollici), questa unità aveva un connettore speciale per effettuare la sincronizzazione del mandrino su diverse unità ST410800n.
Sunzi,

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Le unità sincronizzate non hanno più senso per diversi motivi:

  • I dischi hanno settori danneggiati trasferiti alla produzione. I dischi sono enormi e presentano numerosi difetti dopo la produzione, che vengono trasferiti. Pertanto, due dischi della stessa esecuzione di produzione non saranno comunque sincronizzati al 100%.
  • I dischi trasferiscono internamente i settori danneggiati durante l'uso. Questi settori vengono spostati nello spazio riservato sul disco, rendendolo più sincronizzato.
  • Cache, TCQ / NCQ e settori trasferiti rendono gli ordini di accesso al disco non deterministici a livello fisico. Se il carico è elevato, se un disco non funziona, potrebbe passare molto tempo prima che torni in ordine.
  • L'accesso a più strisce può andare oltre i confini del settore (o persino del piatto), disallineando comunque le letture. Se si accede, diciamo, 4x a strisce su un Raid 6, alcune strisce potrebbero trovarsi in zone diverse dei diversi dischi.
  • Gli accessi in lettura ai Raid generalmente non prendono di mira tutti i dischi, purché i dischi non si lamentino del checksum dei blocchi. Ciò mette i dischi fuori dalla sincronizzazione della cache e di conseguenza dalla sincronizzazione fisica. (A meno che non disattivi anche la cache di lettura)
  • Leggi le cache sul controller del raid, le cache in lettura e scrittura nel sistema operativo complicano ulteriormente la questione. E spero che non ci sia spazio di swap sul raid, che potrebbe comunque risolvere eventuali problemi di prestazioni.

All'inizio, la sincronizzazione del disco era stata implementata per rendere l'accesso deterministico, il che era importante quando la memoria per archiviare i risultati era scarsa o quando era necessaria l'implementazione del raid (Raid 2, Raid 3).

È difficile quantificare i vantaggi delle unità sincronizzate. Suppongo che se ci fosse un notevole vantaggio in termini di prestazioni, la sincronizzazione sarebbe possibile in qualche modo.

In futuro, con gli SSD, le cose sono simili, ma per ragioni diverse, con trasferimento dei blocchi, livellamento dell'usura, finiture, ecc

Le unità moderne hanno i loro sistemi operativi e trascorrono del tempo internamente per una serie di problemi, che si tratti di HD o SSD. Anche se li rendessi fisicamente sincronizzati, logicamente non sarebbero comunque sincronizzati.


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Se si scende e si utilizza il RAID-2 mai usato in cui i dati sono sottoposti a striping a livello di bit, è necessario sincronizzare i dischi. Nessuno che conosco lo abbia mai usato, ma, tecnicamente, se un controller RAID supporta RAID2, dovrebbe essere in grado di sincronizzare la rotazione del piatto. Questo sarebbe l'unico bisogno di averlo ora un giorno.


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L'ho visto una volta circa 25 anni fa. Richiedeva un firmware speciale dell'unità che rendeva le unità incompatibili per il normale funzionamento SCSI. Quantum drives, 1GB se serve memoria. Abbiamo acquistato 2 di queste unità nel 1988 non sapendo che avevano il firmware speciale. (Le gioie dei mercati "grigi" e le importazioni parallele. Non c'è da meravigliarsi che fossero a buon mercato.) Fortunatamente il firmware era in una EPROM con socket che potevamo facilmente rimuovere e riprogrammare con il normale firmware.
Tonny,
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