RAID 6 と RAID Z2

先日、ゲリラ豪雨で落雷が有った際の出来事です。

UPSに接続していない17号機で瞬電というか、ほんとうに数秒間だけ電源が落ちました。

雷サージも怖いけど、こういった瞬電も怖いですよね?

電源が復活した際、OSを起動する前にArecaのRAID-BIOS画面を起動してパリティチェックを行わせたところ差異が見付かった様でしたが、RAID 6だけあって不整合は100%復旧出来た様でした。OSも何事も無く起動しました。が、編集開始したばかりのExcelシートは(セーブしてなかったので当然ですが)消えていました。

RAID Z (RAID 5 の改良版) や RAID Z2 (RAID 6 の改良版) では改良により対障害性を保持したまま不整合が全く発生しない仕組みだと聞いているので興味深々なのですが、HDDにしろSSDにしろ経年劣化で突如データ化け(磁力反転や電荷抜け)が起きた時にも不整合は発生しないのか?に付いて筆者は懐疑的です。上記の不整合も瞬電が原因ではないかもしれませんしね。

そういう意味でZFSであっても巡回パリティーチェックは時々行われるべきなんじゃないのか?と思うのですが、これに付いて簡単な(というか判り易い)説明が為された資料に未だ巡り合えていません。調べれば調べる程に膨大な時間が掛りそうで結論に達する前に中断してしまうのです。

何処かにRAID-Zの仕組みを判り易く、かつ詳細に記載した資料は無いものでしょうか・・・

追記:
読者の方に教えて頂きました zpool scrub で調べると謎が解けますね。

RAID-Z2が破損する頻度とPC本体側のメモリ化けが起きる頻度を比べると、メモリ化けの頻度の方が高い(経験的に常時稼働すると年1~3回ほどメモリ化けが発生する)のでECCメモリとそのメモリをscrubするBIOS設定をセットで組み合わせるべきだと思います(従ってRAID-Z2と組み合わせるCPUは必然的にXEONまたはOpteronになり、ECC対応マザーが適切)。

次にRAID-Z2よりも高頻度で障害が起きやすいのは経験的には電源故障とファン故障、それにブレーカー断です。ファン故障は放置されると本体故障や火災につながりますので注意が必要です。ファン故障を検知出来るマザーと警報システム(BEEPなど)が装備されているマザーやファンコンを装備すべきですが信頼できるメーカのXEONやOpteronマザー(SupermicrSupermicrなど)であれば装備されています(SupermicrTyanのベアボーンは、電源がリタンダントで、ファンがホットスワップ構造になっているものが多い)。

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No title

ZFSではデータを読みに行った際に、チェックサム計算(と修復)が自動で行われるようになっています(RAID構成になっていなくても)。
それをデータ全域に明示的に行うのがzpool scrubコマンドです。
RAID-Zの場合は、このチェックサムに加えてパリティチェックも行われるという寸法です。
お察しの通り、RAID-Zといえども経年劣化によるデータ化けには無力なので、定期的にscrubするのが望ましいです。

Re: No title

Decomoさん、コメントありがとうございます。

zpool scrub ですか!
これをキーワードに検索すると判り易いですし、私の疑問が解消しました。

今まで私が見ていた資料はどれも曖昧で抽象的な表現ばかりで具体的かつ実践的な説明が無く、チェック不要論ばかりで不安が増すばかりでした。

ECCメモリもscrub機能で巡回修復するのでイメージしやすいです。

> ZFSではデータを読みに行った際に、チェックサム計算(と修復)が自動で行われるようになっています(RAID構成になっていなくても)。

御存知の通りHDDやSSDにも個々にそういった機能がありS.M.A.R.Tでホスト側から確認出来ますが、FSの仕組みとして備わっていると更に安心ですね。

> お察しの通り、RAID-Zといえども経年劣化によるデータ化けには無力なので、定期的にscrubするのが望ましいです。

で、す、よ、ね、

冗長性という点ではPC本体の故障や停電も含めて考えると、RAID-Zで構成したPCを複数並列化してハブやルータも複数、UPSも複数・・・とやっていくと自宅にサーバールームが完成してしまうではありませんか・・・自宅が火災や震災に遭ったらどうするんですか!
じゃあ別荘にもサーバを立てて並列化しよう、日本に某国が戦争しかけたらどうするんですか?じゃあ海外にもサーバを立てよう・・・

際限が無いです

けどやっぱり手元に高速大容量のストレージが欲しいですよね~

Re: No title

ZFSの実践的な運用ノウハウの公開情報は少ないですねぇ…。
メンテナンスフリーで運用出来る雰囲気がありますが、決してそんな事はなく、ZFS特有の罠が結構あります^^;

個人的にZFSの最大の欠点だと思うのは、空き容量が概ね10〜20%を切ると、猛烈にパフォーマンスが低下する現象ですね。
当方環境(Xeon E3-1260L, FreeBSD 10)ではsshの応答すらままならないレベルで、性能低下というより最早プチフリに近いレベルです。

資金が潤沢ならH/W RAIDを使ったほうが、変にハマらなくて良いと思います(私は貧乏故のZFS教ですけども)。一方で、やはりZFSは便利で楽なので、一度慣れると手放せなくなります。
レプリケーションもFSレベルで考慮されているので、同期やマシン移行がとても楽ですよ。

> 手元に高速大容量のストレージが欲しいですよね~
ですね〜
クラウド全盛ですけども、流石にTB級は無理がありますし、何より自分の手の届かない所に預けるのは気持ちが悪くて…
こんな話を職場の人とすると「時代遅れ!」と言われるのですが(笑)

最重要データは実家のNASに同期しつつ、それでもダメだった時は、最早データ云々言ってられる場合じゃない、って事で諦めようと思ってます。
LTO-5/6がもう少し手頃になってくれれば良いのですが…

Re: Re: No title

> 個人的にZFSの最大の欠点だと思うのは、空き容量が概ね10〜20%を切ると、猛烈にパフォーマンスが低下する現象ですね。

その場合は、プールに1台追加すると即時解消するのかと思っていました

> レプリケーションもFSレベルで考慮されているので、同期やマシン移行がとても楽ですよ。

それは便利ですね
FSレベルでマシン間の同期をしておけるのは有り難いです
3台用意して、リアルタイムな同期をする2台(主機とホットスタンバイ)と、早朝3時頃から自動で一日分の同期をするコールドスタンバイを1台用意しておければ・・・とか

> クラウド全盛ですけども、流石にTB級は無理がありますし

そこですよね

> 何より自分の手の届かない所に預けるのは気持ちが悪くて…

この記事の後半に書いてありますが、大手のクラウドに預けてしまうとNSAの検索対象に成ると思って間違い無いと思います。
http://dualsocketworld.blog134.fc2.com/blog-entry-444.html

> こんな話を職場の人とすると「時代遅れ!」と言われるのですが(笑)

クラウドに頼り過ぎると、一瞬で全てを失いかねませんからね
とある知人が破局した交際相手にパスワードを奪われ全データを失った際の数週間に渡るパニック状態を目にしています

> LTO-5/6がもう少し手頃になってくれれば良いのですが…

値段(ドライブ+メディア+設定コストetc)的には大容量HDDにバックアップする方が手軽かもしれませんしね。

しかしHDDにしろテープにしろ、機械部品があるのでドライブ側の耐用年数や製品終息までの期間を考えると、10年後に安心して読み書き出来るメディアって存在するのか?

Blu-ray へのバックアップを考えた時期もあったのですが、ドライブ側が10年後にも販売しているか?と考えてみて微妙な気がして辞めました。

国会図書館へ行くと、膨大な量のマイクロフィルムが現存していますが、マイクロフィルムを読む機械は大型レンズを使った光学顕微鏡の様な大掛かりな機材で、かつ生産終了品なのです・・・現存する数十台の機器がいつまで利用出来るか判りませんが、まぁ国会図書館なら何らかの対策を実力行使してしまうのでしょうけれども、個人が10年先、20年先まで大容量データを手元に温存しておこうとするのは、一筋縄ではいかないでしょうね。
プロフィール

DualSocketTheWorld

Author:DualSocketTheWorld
自作を始めて20台目くらいになりますが、最初からデュアルソケット限定(始めた当時はデュアルスロット)で自作しており、近年になってAMD K6を試したくなりSocket7でK6-2+のシングル構成で組んだのがシングル初です。

シングルマザー(含:シングルソケットマルチコア)や4ソケット以上の自作は基本的にしませんし、メーカー製PCの改造も基本的にはしません(ノートPCのSSD化くらいはしますが・・・)

基本路線はワークステーションと呼ばれる分野での自作で、OSもWindows系であればProfesionalが主な対象に成ります。

ゲーマーの様なOverClockは行わず、WS路線としてハイエンドCPUとハイエンドGPUの組み合わせで定格或いはDownClockで発熱を抑えつつ、その時のアーキテクチャに置いて爆速かつ静音を目指し、30年以上の長期に渡り稼動状態をキープする事を目指します。

※基本的にリンクフリーです。どこでも自由にどうぞ。

※画像は時々変ります。

※お決まりの文章ですが、改造は個人の責任で行ってください。ここに記載された情報は間違いを含んでいる可能性が有り、それを元に製作や改造などをして失敗しても筆者は一切責任持てませんので悪しからず。

筆者略歴:
小学生時代にゴミ捨て場で拾ったジャンクテレビ数台を分解して部品を取り出し真空管アンプを自作、中学生時代にPC8801mkⅡsrでZ80アセンブラを始める。社会人になって初のプログラムは弾道計算、後に医療系・金融系プログラマ~SEを経て100~200人規模プロジェクトのジェネラルマネジャを数年経験、独立して起業。現在は不動産所得で半引退生活。
(人物特定を避ける目的で一部経歴を変更しています)

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