Os controladores RAID sincronizam a rotação do disco rígido do disco rígido?

Estou no mercado para uma nova solução de armazenamento. Enquanto pesquisava várias especificações, um dos meus colegas de trabalho disse que alguns controladores RAID podem sincronizar a rotação do disco rígido com o efeito de todas as passagens do setor / bloco 0 de todas as unidades sob a cabeça de leitura ao mesmo tempo.

Pesquisei on-line, mas não consegui encontrar informações que comprovem / desaprovam essa reivindicação.

Os controladores RAID não (e não puderam) sincronizar eixos de disco, mas era uma opção em algumas unidades. Dado um conjunto de unidades idênticas com conectores de sincronização do eixo, você pode garantir que um conjunto de discos esteja sincronizado. Possuía algumas Seagate Elite 3 (unidades SCSI-2 antigas e obsoletas) que eu lembrava de ter um conector assim, então encontrei o guia do usuário do Seagate ST43400N / ND Elite 3 que tem essa ilustração útil na Figura 1 (observe o segundo conector do esquerda):

A Figura 14 (não mostrada aqui) ilustra como conectar as unidades:

Sincronizando o eixo

O recurso de sincronização do eixo permite sincronizar a rotação do eixo de um grupo de unidades de disco. Isso reduz a latência normalmente encontrada quando o iniciador alterna entre várias unidades de disco. A Figura 14 mostra duas configurações do sistema. Em um tipo de sistema, uma das unidades de disco no sistema fornece o relógio de referência. No outro tipo, uma fonte de sinal externa fornece o relógio de referência.

Geralmente eu tenho certeza que a resposta é não (na verdade eu não conheço nenhum controlador que faça isso).

Fazer essa sincronização seria incrivelmente difícil - vibração, temperatura, flutuação natural da fonte de alimentação, etc., todos têm pequenos efeitos na velocidade de rotação do prato (e se você quiser ser MUITO exigente, do tamanho de um setor). Você precisaria variar constantemente a velocidade do motor do eixo de disco em quantidades infinitesimais para manter a sincronização, o que exigiria controles muito precisos (muito caros) do motor e muita sobrecarga do controlador de disco para determinar a posição atual do prato de cada unidade. Como há pouco ou nenhum benefício prático em fazer isso, não vale a pena o silício e o tempo.

(Essa idéia também desmorona completamente se você pensar fora da caixa de mídia enferrujada rotativa - os discos de estado sólido não têm tempo de busca ou velocidade do eixo: as leituras são efetivamente constantes para qualquer setor e não há nada para "sincronizar".)

As unidades sincronizadas não fazem mais sentido por vários motivos:

• Os discos têm setores defeituosos realocados na produção. Os discos são enormes e apresentam vários defeitos após a produção, que são realocados. Portanto, dois discos da mesma execução de produção não estarão 100% sincronizados.
• Os discos realocam internamente setores defeituosos durante o uso. Esses setores são movidos para o espaço reservado no disco, deixando-o mais fora de sincronia.
• O cache, o TCQ / NCQ e os setores realocados tornam a ordem de acesso ao disco não determinística no nível físico. Se a carga for alta, se um disco ficar fora de ordem, pode levar um longo tempo até que ele volte à ordem.
• O acesso de várias faixas pode ultrapassar os limites do setor (ou até mesmo do prato), desalinhando as leituras de qualquer maneira. Se você acessar, digamos, 4x faixas de tamanho em um Raid 6, algumas faixas poderão estar em zonas diferentes dos diferentes discos.
• Os acessos de leitura em invasões geralmente não têm como alvo todos os discos, desde que os discos não se queixem de sua soma de verificação de bloco. Isso coloca os discos fora da sincronização do cache e, consequentemente, da sincronização física. (A menos que você também desative o cache de leitura)
• As caches de leitura no controlador RAID, as caches de leitura e gravação no sistema operacional complicam ainda mais o assunto. E espero que não haja espaço de troca no ataque, o que pode causar problemas de desempenho de qualquer maneira.

Nos primeiros dias, a sincronização de disco era implementada para tornar o acesso determinístico, o que era importante quando a Memória para armazenar resultados era escassa ou quando a implementação do ataque necessitava (Raid 2, Raid 3).

É difícil quantificar as vantagens de unidades sincronizadas. Suponho que, se houvesse uma vantagem substancial no desempenho, a sincronização seria possível de alguma maneira.

No futuro, com os SSDs, os assuntos são semelhantes, mas por diferentes motivos, com realocação de blocos, nivelamento de desgaste, ajuste, etc.

As unidades modernas têm seus próprios sistemas operacionais e gastam tempo internamente em vários problemas, seja HD ou SSD. Mesmo se você os fizesse fisicamente sincronizados, logicamente eles não estariam sincronizados.

Se você usar o RAID-2 nunca usado, onde os dados estão distribuídos no nível de bit, é necessário sincronizar os discos. Ninguém que eu conheço jamais o usou, mas, tecnicamente, se um controlador RAID suportar RAID2, seria necessário sincronizar a rotação do prato. Essa seria a única necessidade de tê-lo hoje em dia.