Новое исследование показывает, что 13 из 15 твёрдотельных накопителей на основе флэш-памяти страдают от потери данных, когда они теряют питание. Компании, использующие твердотельные накопители на основе flash в качестве систем для хранения данных в центре обработки данных, рискуют “массовой потерей данных” из-за перебоев в подаче питания, согласно новому исследованию под названием “Понимание надёжности твердотельных накопителей при сбоях питания”, проведённому исследователями из Университета Огайо и HP Labs.
Исследователи подвергли 15 твердотельных накопителей от пяти различных поставщиков потерям электропитания, и обнаружили, что 13 потерпели такие сбои, как повреждение бит, повреждение метаданных и полный отказ устройства. Но, в документе не уточняется, какие именно диски использовались и от каких поставщиков.
Исследователи провели исследование, чтобы оценить, как ведут себя твёрдотельные накопители при неожиданном отключении питания во время работы, отметив, что твёрдотельные накопители постепенно заменяют вращающиеся диски в центрах обработки данных. Энтузиасты SSD утверждают, что диски работают быстрее, они стали доступнее и надёжнее традиционных жестких дисков. К сожалению, твердотельные накопители могут быть более подвержены повреждениям от простого сбоя питания, чем предполагали операторы центров обработки данных.
Несмотря на то, что потеря электропитания кажется простой ошибкой, которую можно предотвратить, недавний опыт показывает, что простая потеря электропитания до сих пор является очень печальной причиной даже для опытных операторов центров обработки данных.
Исследователи подвергли 15 твердотельных накопителей более чем 3000 циклам ввода неисправностей в общей сложности и обнаружили, что 13, включая «предположительно« устройства корпоративного класса», демонстрировали отказоустойчивость. Все они потеряли некоторое количество данных, которые исследователи ожидали, чтобы подтвердить ошибку. Два устройства «были сильно повреждены, причём одно из них больше не регистрируется на шине SAS», в то время как у другого одна треть его блоков стала недоступной после восьми циклов отказов.
В целом, исследователи наблюдали пять типов сбоев: битовое повреждение, укороченная запись, несериализуемая запись, повреждение метаданных и неработающие устройства. Поведение SSD на уровне блоков, представленное в этих экспериментах, имеет важное значение для проектирования систем хранения – утверждают исследователи. Например, частота как битовых повреждений, так и коротких записей делает обновление на месте единственной копии данных, которая должна пережить сбой питания, нецелесообразно. Потому что многие системы хранения, такие как файловые системы и базы данных, зависят от правильного порядка операций для поддержки. Согласованность и ошибки сериализации особенно проблематичные.
Вывод исследователей: SSD обещают значительно более высокую производительность; наши результаты показывают, что они не обеспечивают надёжную долговечность даже при самых простых неисправностях: потеря питания.
Они рекомендуют «сборщикам систем либо не использовать твердотельные накопители для получения важной информации, которая должна быть надежной, либо заранее тщательно проверять свои фактические модели твердотельных накопителей при реальных сбоях электропитания. Несоблюдение этого требования может привести к массовой потере данных».