Синхронизируют ли рейд-контроллеры вращение диска HDD?

Обычно я почти уверен, что ответ отрицательный (на самом деле я не знаю ни одного контроллера, который бы это делал).

Выполнить такую ​​синхронизацию было бы невероятно сложно - вибрация, температура, естественные колебания напряжения питания и т. Д. - все это мало влияет на скорость вращения диска (и, если вы хотите быть ДЕЙСТВИТЕЛЬНО придирчивым, на размер сектора). Вам нужно будет постоянно изменять скорость двигателя шпинделя диска на бесконечно малые величины для поддержания синхронизации, что потребует очень точного (очень дорогого) управления двигателем и большого количества накладных расходов на контроллер диска для определения текущего положения диска каждого диска. Поскольку от этого практически нет практической пользы, это не стоит затрат кремния и времени.

(Эта идея также полностью разваливается, если вы мыслите нестандартно с вращающимся ржавым носителем - твердотельные диски не имеют времени поиска или скорости вращения шпинделя: чтение фактически является постоянным временем для любого сектора, и нет ничего, что можно было бы «синхронизировать».)

Контроллеры RAID не синхронизировали (и не могли) синхронизировать шпиндели дисков, но это было опцией на некоторых дисках. Учитывая набор идентичных дисков с синхронизация шпинделя разъемы, вы можете обеспечить синхронизацию набора дисков. У меня были Seagate Elite 3 (старые, устаревшие диски SCSI-2), у которых я вспомнил, что у них был такой разъем, поэтому я нашел Seagate ST43400N / ND Elite 3 руководство пользователя который имеет эту удобную иллюстрацию на рисунке 1 (обратите внимание на второй слева разъем):

На рисунке 14 (здесь не показан) показано, как соединить диски вместе:

Синхронизация шпинделя

Функция синхронизации шпинделя позволяет синхронизировать вращение шпинделя группы дисководов. Это уменьшает задержку, обычно возникающую при переключении инициатора между несколькими дисководами. На рисунке 14 показаны две конфигурации системы. В одном типе системы один из дисководов в системе обеспечивает эталонную частоту. В другом типе внешний источник сигнала обеспечивает опорную частоту.

Синхронизированные диски больше не имеют смысла по нескольким причинам:

• На дисках поврежденные сектора перемещены при производстве. Диски огромные, имеют ряд дефектов после изготовления, которые перемещаются. Следовательно, два диска одного производственного цикла в любом случае не будут синхронизированы на 100%.
• Диски внутренне перемещают поврежденные сектора во время использования. Эти секторы перемещаются в зарезервированное место на диске, что приводит к большей несинхронизации.
• Кэш, TCQ / NCQ и перемещенные сектора делают упорядочение доступа к диску недетерминированным на физическом уровне. Если нагрузка высока, если один диск выходит из строя, может пройти много времени, прежде чем он вернется в порядок.
• Многополосный доступ может выходить за границы секторов (или даже пластин), в любом случае не выравнивая чтения. Если вы получаете доступ, скажем, к 4-кратному размеру полосы на Raid 6, некоторые из полос могут находиться в разных зонах разных дисков.
• Доступ для чтения в Raids обычно не нацелен на все диски, если диски не жалуются на контрольную сумму блока. Это выводит диски из кеш-синхронизации и, как следствие, из физической синхронизации. (Если вы также не отключили кеш чтения)
• Кеши чтения на рейд-контроллере, кеши чтения-записи в ОС еще больше усложняют дело. И я надеюсь, что в рейде нет места подкачки, что в любом случае может вызвать проблемы с производительностью.

Вначале синхронизация диска была реализована для детерминированного доступа, что было важно, когда памяти для хранения результатов было мало или когда это требовалось для реализации рейда (Raid 2, Raid 3).

Трудно количественно оценить преимущества синхронизированных дисков. Я полагаю, если бы было существенное преимущество в производительности, синхронизация была бы в некотором роде возможна.

В будущем с SSD дела обстоят аналогично, но по другим причинам, с перемещением блока, выравниванием износа, обрезкой и т. Д.

Современные диски имеют свои собственные операционные системы и тратят время на внутренние решения ряда проблем, будь то HD или SSD. Даже если вы сделаете их физически синхронизированными, логически они все равно не будут синхронизированы.

Если вы когда-нибудь спуститесь и воспользуетесь никогда не используемым RAID-2, где данные чередуются на битовом уровне, потребуется синхронизация дисков. Никто из моих знакомых никогда не использовал его, но технически, если RAID-контроллер поддерживает RAID2, он должен иметь возможность синхронизировать вращение пластины. Это было бы единственное, что нужно было иметь сейчас несколько дней.