Intel® Virtual RAID on CPU (Intel® VROC) Cierre de orificio de escritura RAID (RWH)

El agujero de escritura RAID (RWH) es un escenario de falla, relacionado con RAID basado en paridad. Este escenario de falla se puede encontrar cuando un fallo o bloqueo de energía del sistema ocurre al mismo tiempo que (o cerca de) un fallo de unidad. Cuando un sistema se bloquea y los fallos de la unidad son eventos correlacionados, pueden provocar la corrupción silenciosa de datos o la pérdida irrecuperable de datos. Debido a la falta de atomicidad de las operaciones de escritura entre las unidades miembro en RAID basado en paridad, es posible que un corte de energía durante el proceso de escritura de paridad de una banda activa ya no se corresponda con el resto de los datos de la banda. Los datos en tales bandas inconsistentes no tienen la protección deseada, y esto puede dar lugar a correcciones de volumen RAID no válidas (errores de datos silenciosos).

Intel® VROC admite la capacidad de cerrar el escenario de RWH en configuraciones RAID 5 mediante una función denominada cierre de RWH. Esto se aplica a Intel® VROC plataformas habilitadas.

La función Intel® VROC RWH Closure elimina dicha vulnerabilidad mediante el uso del registro de paridad parcial (PPL) a la memoria no volátil de los discos miembros del volumen RAID 5. Con hardware RAID y DRAM respaldada por batería; El registro podría usarse para recuperarse. Con Intel® VROC, se puede agregar una unidad de registro en diario para preservar la paridad parcial y reducir el posible problema de pérdida de datos.

Es importante tener en cuenta que cuando esta función está habilitada:

• El sistema puede experimentar un impacto en el rendimiento debido a las escrituras adicionales.
• La caché volátil de los dispositivos que no tienen protección contra pérdida de energía, función Pérdida de energía inminente (PLI), se desactivará para evitar una posible pérdida de datos que pueda ser causada por una pérdida de energía del sistema sorpresiva o una extracción en caliente de la unidad. Si no se puede desactivar la memoria caché volátil de un dispositivo, no se habilitará el cierre de RWH.
• Los tiempos de reconstrucción del volumen RAID pueden aumentar debido a la deshabilitación de la memoria caché del dispositivo.

El controlador Intel® VROC se abstendrá de reconstruir un volumen RAID 5 antes o durante el proceso de recuperación de RWH.

Si la condición RWH ocurre durante un proceso de recuperación y la recuperación no se ha completado, Intel® VROC intentará reanudar el proceso de recuperación desde donde se interrumpió.

Si la condición RWH se produce durante el proceso de que el sistema operativo entre en modo de hibernación (estado de energía S4), el proceso de recuperación de RHW podrá corregir la condición de error para todos los datos que se escriben durante la hibernación.

Modos de protección de cierre RWH

Hay dos modos disponibles de protección Intel® VROC RWH:

• Distribuido: El diario RWH se almacena en unidades miembro de RAID y no hay necesidad de ninguna unidad adicional. Este modo proporciona una protección completa contra el escenario RWH, pero introduce una penalización de desempeño para las cargas de trabajo de escritura intensiva.
• Unidad de registro en diario: El diario de RWH se almacena en una unidad de registro en diario separada. Esa unidad no se puede utilizar para ningún otro propósito. La penalización de desempeño para cargas de trabajo de escritura intensiva depende del desempeño de la unidad de registro en diario, pero normalmente la penalización es menor en comparación con el modo distribuido.

La unidad de registro en diario debe ser al menos tan grande como la unidad más pequeña del volumen RAID (determinará el tamaño máximo del volumen RAID). Para la protección de RWH, Intel recomienda trabajar en modo distribuido (donde la información de registro en diario se almacena en las tres unidades miembros de RAID) y no en el modo de unidad de registro en diario (donde la información de registro en diario se almacena en una sola unidad). Llevar un diario es diferente a la paridad. El registro en diario ocurre primero, incluso antes de que los datos se confirmen en el volumen RAID 5, y una vez que el volumen RAID 5 esté listo, el diario ya no es necesario. La razón por la que la unidad de registro en diario debe ser al menos tan grande como el miembro más pequeño del volumen RAID 5 se debe a consideraciones de resistencia. Si bien el diario en realidad no requiere tanto espacio, sí debe escribirse una y otra vez, lo que requiere una buena resistencia / capacidad, y es lo que podría hacer que el diario distribuido sea más efectivo. El registro en diario distribuido utiliza el funcionamiento de Pérdida de energía inminente (PLI) de las unidades, que a su vez utiliza la memoria en la unidad para almacenar datos en lugar de NAND, lo que hace que la resistencia ya no sea un factor o una preocupación para el registro en diario. La otra opción es utilizar un dispositivo de registro en diario dedicado con una unidad de capacidad mucho menor, pero con una resistencia mucho mayor (como una solución de diario dedicado).

Cierre de RWH en entornos previos al sistema operativo

Los controladores Intel® VROC UEFI admiten la capacidad de recuperación del estado no válido del volumen RAID 5 causado por una condición RWH para todos los volúmenes RAID 5 enumerados durante el arranque del sistema.

Para habilitar las opciones de cierre de RWH con unidad de diario, el usuario debe completar el proceso de creación con el cierre de RWH desactivado y, a continuación, retroceder una página. En este punto, el usuario selecciona un disco disponible y, a continuación, establece sus propiedades en unidad de registro en diario.

Compatibilidad con versiones anteriores de RWH

Para volúmenes RAID 5 en unidades creadas en versiones anteriores de Intel® VROC, Intel® VROC podrán aprovechar los mecanismos de cierre RWH más antiguos. Los mecanismos de Intel® VROC anteriores implementados para abordar la condición de RWH abarcaban una combinación de registro de rayas sucias y registro de paridad parcial. Esta implementación solo cerró parcialmente el agujero de escritura de RAID. Con las versiones de Intel® VROC más recientes, la solución RWH incluida cerrará completamente esta condición (cuando el cierre de RWH está habilitado). Cuando se deshabilita el cierre de RWH, se utiliza la implementación antigua (mediante el registro en diario de rayas sucias y el registro de paridad parcial).