RAIDコントローラーはHDDプラッターの回転を同期しますか？

私は新しいストレージソリューションの市場にいます。同僚の一人がさまざまな仕様を調査している間に、一部のRAIDコントローラーはHDDの回転をすべてのドライブのセクター/ブロック0のパスを読み取りヘッドの下に同時に同期させることができると述べました。

オンラインで検索しましたが、この主張を証明/反証する情報を見つけることができませんでした。

RAIDコントローラーはディスクスピンドルを同期しませんでした（できませんでした）が、一部のドライブではオプションでした。スピンドル同期コネクタを備えた同一のドライブのセットがあれば、ディスクのセットがすべて同期されていることを確認できます。Seagate Elite 3（古代の古いSCSI-2ドライブ）を所有していたので、そのようなコネクタがあることを思い出したので、図1にこの便利な図が記載されたSeagate ST43400N / ND Elite 3ユーザーガイドを見つけました（左）：

図14（ここには示されていません）は、ドライブを接続する方法を示しています。

スピンドルの同期

スピンドル同期機能により、ディスクドライブのグループのスピンドル回転を同期できます。これにより、イニシエーターが複数のディスクドライブを切り替えるときに通常発生する遅延が減少します。図14は、2つのシステム構成を示しています。1つのタイプのシステムでは、システム内のディスクドライブの1つが基準クロックを提供します。もう1つのタイプでは、外部信号ソースが基準クロックを提供します。

一般に、答えはノーだと確信しています（実際、これを行うコントローラーはありません）。

このような同期を行うことは非常に困難です-振動、温度、自然な電源変動などはすべて、プラッターの回転速度に小さな影響を及ぼします（そして、本当にうるさくなりたい場合は、セクターのサイズ）。同期を維持するには、ディスクスピンドルモーターの速度を絶えず変化させる必要があります。同期を維持するには、非常に正確な（非常に高価な）モーター制御と、各ドライブの現在のプラッター位置を決定するための大量のディスクコントローラーオーバーヘッドが必要になります。これを行うことによる実用的な利点はほとんどないため、シリコンと時間の価値はありません。

（この考え方は、回転する錆びたメディアの枠の外側を考えると完全にばらばらになります-ソリッドステートディスクにはシーク時間やスピンドル速度がありません：読み取りはどのセクターでも実質的に一定の時間であり、「同期」するものはありません。）

同期ドライブは、いくつかの理由でもはや意味をなしません。

• ディスクには、運用時に不良セクタが再配置されます。ディスクは巨大であり、生産後に多くの欠陥があり、それらは再配置されます。したがって、同じ本番稼働の2つのディスクは、とにかく100％同期しません。
• ディスクは使用中に不良セクタを内部的に再配置します。これらのセクターはディスク上の予約済みスペースに移動され、同期がとれなくなります。
• キャッシュ、TCQ / NCQ、および再配置されたセクターにより、ディスクアクセスの順序は物理レベルで非決定的になります。負荷が高い場合、1つのディスクが故障すると、順番に戻るまでに時間がかかる場合があります。
• マルチストライプアクセスは、セクター（またはプラッター）の境界を越えて、読み取りを調整できます。たとえば、RAID 6で4倍のストライプサイズにアクセスすると、ストライプの一部が異なるディスクの異なるゾーンにある可能性があります。
• RAIDの読み取りアクセスは、ディスクがブロックチェックサムについて文句を言わない限り、通常すべてのディスクを対象とするわけではありません。これにより、ディスクがキャッシュ同期から外れ、結果として物理同期から外れます。（読み取りキャッシュもオフにしない限り）
• RAIDコントローラーの読み取りキャッシュ、OSの読み取り/書き込みキャッシュは問題をさらに複雑にします。RAIDにスワップスペースがないことを願っています。スワップスペースがあれば、パフォーマンスの問題が発生する可能性があります。

初期の頃は、結果を保存するメモリが不足している場合、またはRAIDの実装に必要な場合（RAID 2、RAID 3）に重要であったアクセス決定性を実現するためにディスク同期が実装されました。

同期ドライブの利点を定量化することは困難です。大幅なパフォーマンス上の利点が得られた場合、何らかの方法で同期が可能になると思います。

将来的には、SSDの場合も問題は似ていますが、ブロックの再配置、ウェアレベリング、トリムなどのさまざまな理由によります。

最新のドライブには独自のオペレーティングシステムがあり、HDでもSSDでも、多くの問題に内部的に時間を費やしています。物理的に同期させても、論理的には同期しません。

ダウンして、ビットレベルでデータがストライプされる未使用のRAID-2を使用する場合、ディスクを同期する必要がありました。私が知っている人は誰もいませんが、技術的には、RAIDコントローラーがRAID2をサポートする場合、プラッターの回転を同期できる必要があります。これは、数日後にそれを持っている唯一の必要性でしょう。