Smr или cmr что лучше

CMR против SMR: выводим производителей HDD на чистую воду

Страница 2: Как распознать SMR?

Если производитель держит язык за зубами, то пользователю придется самостоятельно определять используемую технологию жесткого диска. Но жесткие диски SMR не ведут себя одинаково, что затрудняет процесс определения. В целом, когда жесткий диск SMR заполнит дисковый кэш, пропускная способность записи снижается в два раза. На примере разных HDD мы покажем, на что еще обратить внимание. Чтобы помочь в трактовке графиков HD Tune Graphs и значений CDM мы рекомендуем ознакомиться с тестом «чистого» жесткого диска CMR/PMR, а именно Seagate IronWolf Pro 16 TB ST16000NE000 (тест).

Сначала мы рассмотрим Seagate BarraCuda 6 TB ST6000DM003 (тест). Из спецификаций жесткого диска, а также результатов тестов мы знаем, что он использует SMR (Shingled Magnetic Recording). На графике теста записи HD Tune легко увидеть повторяющие падения скорости записи («пилу»). Мы легко повторили тест ST6000DM003 и для нашей статьи с тем же результатом.

Но у BarraCuda 6 TB есть своя особенность: скорость записи блоками по 4 кбайт у дисков SMR обычно бывает существенно выше, чем у сравнимых жестких дисков CMR в тестах, подобных CDM. Однако здесь скорость записи 4K невелика.

Smr или cmr что лучше. thumb C88F6B07B7844E5DA709FF79079021A8. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-thumb C88F6B07B7844E5DA709FF79079021A8. картинка Smr или cmr что лучше. картинка thumb C88F6B07B7844E5DA709FF79079021A8

Smr или cmr что лучше. thumb 8C1D6FBBB4B940DEAF7D62B389EF36BE. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-thumb 8C1D6FBBB4B940DEAF7D62B389EF36BE. картинка Smr или cmr что лучше. картинка thumb 8C1D6FBBB4B940DEAF7D62B389EF36BE

Результаты тестов ST6000DM003

Для сравнения мы привели жесткий диск того же производителя сравнимого поколения. Если верить спецификациям, у Seagate IronWolf 6 TB ST6000VN0033 (тест) технология записи SMR не используется, плотность записи kTpi составляет 370, что тоже указывает на традиционную магнитную запись. Как можем видеть, резких падений скорости записи уже не наблюдается.

Smr или cmr что лучше. thumb FD14FC053A1549E49725FF2FF0FD2C4F. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-thumb FD14FC053A1549E49725FF2FF0FD2C4F. картинка Smr или cmr что лучше. картинка thumb FD14FC053A1549E49725FF2FF0FD2C4F

Smr или cmr что лучше. thumb 2B9FFAB252934E44B1A7BBB1103ECAF9. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-thumb 2B9FFAB252934E44B1A7BBB1103ECAF9. картинка Smr или cmr что лучше. картинка thumb 2B9FFAB252934E44B1A7BBB1103ECAF9

Результаты тестов ST6000VN0033

«Пила», которую мы видели при записи в тесте HD Tune, наблюдается и у другой модели Seagate с подтвержденной записью SMR. Жесткий диск Seagate BarraCuda 500 GB ST500LM034 2,5″ (до февраля 2020 и Seagate BarraCuda Pro 500 GB 2,5″), который мы тестировали ранее, показал вполне обычные значения 4K. Однако результаты теста чтения HD Tune были весьма любопытными. Обычный жесткий диск дает плавно снижающуюся кривую, начинающуюся с внешних дорожек и заканчивающуюся на внутренних дорожках, поэтому подобное поведение может быть связано с наличием кэша чтения.

Интересные результаты дал тест случайного чтения HD Tune, который мы используем для оценки энергопотребления. Обычно на выполнения теста требуется существенно больше времени, чем наше окно в 60 секунд для измерения энергопотребления. Но у ST500LM034 тест был выполнен всего за 10 секунд. Хотя у всех жестких дисков буфер не превышает 512 Мбайт, ранее мы не наблюдали подобной картины с моделями CMR. Так что подобное поведение может указывать на наличие SMR. Подобную картину мы получили позднее с жестким диском WD Red 6 TB WD60EFAX.

Ниже приведены результаты теста Seagate ST500LM034. Во время чтения кривая не только не снижается, но даже возрастает до постоянного уровня, который можно объяснить наличием буфера.

Результаты тестов ST500LM034

У других жестких дисков, как у того же 2,5″ Toshiba L200 2 TB, с которым у нас была возможность ознакомиться ранее, демонстрируют характерное для SMR поведение в тестах. Агентство, представляющее интересы производителя, подтвердило нам наличие технологии записи SMR.

Мы протестировали Toshiba P300 6 TB (но то же самое верно и для модели 4 Тбайт, которую мы отдельно проверили). Здесь, помимо увеличенных значений 4K, тест HD Tune показывает «пилу», которая заметна при простом копировании файлов Windows. Какое-то время жесткий диск пишет данные быстро, но затем «подтормаживает», чтобы очистить кэш на зоны дорожек SMR.

Smr или cmr что лучше. thumb 43613F27B12D4D6D959664D25E5958A8. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-thumb 43613F27B12D4D6D959664D25E5958A8. картинка Smr или cmr что лучше. картинка thumb 43613F27B12D4D6D959664D25E5958A8

Smr или cmr что лучше. thumb A2A51350201B4114B335C7A694C84D6B. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-thumb A2A51350201B4114B335C7A694C84D6B. картинка Smr или cmr что лучше. картинка thumb A2A51350201B4114B335C7A694C84D6B

Результаты тестов Toshiba P300 6 TB

Ниже приведены наиболее яркие особенности, которые указывают на использование жестким диском SMR.

Также следует обращать внимание и на странную картину скорости чтения HD Tune.

Источник

CMR против SMR: выводим производителей HDD на чистую воду

Страница 10: Заключение

К сожалению, производители WD и Toshiba не спешат делиться техническими спецификациями своих продуктов. Однако Western Digital рекламирует свою линейку Red как предназначенную для NAS. Конечно, жесткие диски SMR можно использовать в NAS, но если у вас есть постоянная нагрузка записи, то они могут замедлять работу хранилища. Могут возникнуть вопросы и при использовании нескольких старых CMR NAS HDD после выхода диска из строя. Получит ли пользователь бесплатную замену на версию Pro? Дело в том, что в одном массиве RAID лучше не сочетать жесткие диски SMR и CMR. С файловой системой ext4 на NAS мы каких-либо серьезных проблем не обнаружили. Хотя в Сети есть сообщения о проблемах новых моделей WDxxEFAX с файловой системой ZFS, но здесь речь идет о комплексе неудачных факторов, а не только SMR. Toshiba пока не объявляла о своих планах использовать SMR для жестких дисков в линейке N для NAS. Но зарекаться нельзя, да и по поводу линейки P300 на SMR мы не получили подробных спецификаций.

Мы не видим ничего страшного в том, что производители переводят обычные линейки HDD (не-Pro) на SMR. Это снижает цену накопителей, а также позволяет лучше отделить их от семейства Pro. Разве что следует информировать об этом потребителей в полном объеме. К сожалению, закрытая информационная политика привела к скандалам и общему хаосу на рынке. Мы получаем много запросов по поводу того, можно покупать жесткие диски SMR или нет.

Smr или cmr что лучше. thumb 19DEC0BF46784E469562ECD8A1407D66. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-thumb 19DEC0BF46784E469562ECD8A1407D66. картинка Smr или cmr что лучше. картинка thumb 19DEC0BF46784E469562ECD8A1407D66

Еще раз отметим, что сами по себе жесткие диски SMR нельзя назвать плохими. Покупать их можно, как и вполне успешно использовать. Просто для каждой работы лучше подходит свой инструмент. Если жесткий диск вам нужен просто для хранения данных (архив или резервные копии), записывать на него придется не так часто и много, и операции записи будут последовательными, то брать SMR можно. Другими словами, жесткий диск SMR вполне подойдет для установки в ПК в качестве дополнительного накопителя к SSD для хранения данных. Вы получите недорогой, холодный и тихий жесткий диск с низким энергопотреблением.

Рынок жестких дисков остается интересным, хотя SSD за последние годы подешевели достаточно сильно, чтобы угрожать HDD. В ближайшем будущем появятся жесткие диски MAMR от WD и HAMR от Seagate, которые будут опираться на инновационные технологии записи, они предложат еще больше емкости в 3,5″ формате. Первый 20-Тбайт жесткий диск (SMR) должен выйти уже в этом году.

Преимущества Shingled Magnetic Recording:

Недостатки Shingled Magnetic Recording:

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору SSD. Если подбирать SSD для компьютера, то придется разбираться со многими техническими тонкостями: в спецификациях указываются контроллер, интерфейс, тип флэш-памяти, характеристики надежности и многое другое. Поэтому неопытные пользователи могут легко запутаться в подобной информации. В нашем руководстве мы рассмотрим наиболее важные характеристики и отличия, поговорим об актуальных технологиях, интерфейсах и форм-факторах. А также приведем советы экспертов.

Мы подготовили руководство по выбору лучшего SSD за свои деньги на текущий квартал. Оно поможет сориентироваться во всем многообразии накопителей и подобрать самый оптимальный вариант.

Источник

CMR против SMR: выводим производителей HDD на чистую воду

Страница 1: CMR против SMR: выводим производителей HDD на чистую воду

Smr или cmr что лучше. cmr smr teaser. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-cmr smr teaser. картинка Smr или cmr что лучше. картинка cmr smr teaserИнтерес к магнитной записи SMR за последние месяцы значительно возрос. Причина в том, что производители жестких дисков выпустили ряд моделей, использующих SMR, но не указали это в спецификациях. Между тем наши тесты определенно указывали на наличие SMR. Последним примером можно назвать WD Red 6 TB WD60EFAX, жесткий диск для NAS с явным использованием SMR по результатам тестов. Позднее WD уже официально подтвердила использование SMR в данной модели. Но так ли плоха магнитная запись SMR? В статье мы подробно расскажем о данной технологии, взвесим преимущества и недостатки, чтобы наши читатели смогли сделать обоснованный выбор. Конечно, мы приведем список моделей разных производителей с использованием SMR.

Когда мы начинали наше руководство, скандал насчет линейки Western Digital RED еще не полыхал во всю силу. Сегодня же появилось еще больше аргументов для публикации подобной статьи. Тем более многие пользователи паникуют, если обнаружат SMR в своих накопителях, чаще всего совершенно напрасно. Но позвольте рассказать обо всем по порядку.

Технология перпендикулярной магнитной записи PMR является преемником продольной LMR (Longitudinal Magnetic Recording). В случае LMR магнитные домены расположены параллельно плоскости пластины диска. Чтобы повысить плотность расположения доменов, в случае PMR или перпендикулярной магнитной записи они ориентированы уже вертикально. Конечно, такой шаг привел к полной перестройке головок чтения/записи, которые отличаются от классических головок LMR. Благодаря вертикальной ориентации магнитных доменов удалось увеличить плотность записи в три раза по сравнению с LMR. Производители HDD Toshiba и Seagate используют PMR с середины нулевых годов. Переход на PMR позволил увеличить емкость выше 750 Гбайт в стандартном 3,5″ формате, а также получить 300 Гбайт на 15.000 об/мин у жестких дисков SAS без чрезмерного нагрева.

Два данных способа одинаковы в том, что головки чтения/записи выполняют запись напрямую на целевую дорожку, не затрагивая соседние. К сожалению, в случае SMR это сделать уже не получится.

Smr или cmr что лучше. thumb F228D7CC6C964CEA9C277CBAAFAE6FCC. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-thumb F228D7CC6C964CEA9C277CBAAFAE6FCC. картинка Smr или cmr что лучше. картинка thumb F228D7CC6C964CEA9C277CBAAFAE6FCC

Как можно догадаться по названию «черепичная» магнитная запись SMR (Shingled Magnetic Recording), дорожки накладываются друг на друга как черепица. Идея возникла из-за разных размеров головок: для чтения головка может быть очень маленькой, но головка записи физически намного крупнее. Поэтому дорожки можно расположить плотнее, сохранив их читаемость. Но при записи целевой дорожки придется перезаписывать и соседнюю, с которой имеется «перехлест». Затем следующую, если в ней есть данные. В худшем случае придется переписать все дорожки зоны. Но благодаря меньшему расстоянию между дорожками плотность записи существенно увеличивается по сравнению с PMR.

Жесткие диски SMR оснащаются дисковым кэшем (on-disk cache) на быстрых внешних дорожках, который дополняет традиционный кэш контроллера. Дисковый кэш записывается по технологии PMR без перехлеста дорожек. При поступлении данных на запись HDD размещает их в кэше, а позднее контроллер диска перемещает данные в область SMR. Собственно, в этом и кроется недостаток всей концепции. Если быстрый дисковый кэш заполнится до того, как контроллер перенесет его содержимое в область SMR, то входящий поток данных придется притормозить на время очистки кэша. После чего новые данные уже можно записывать в кэш. Так что если вы будете записывать на жесткий диск SMR большой массив данных, то после определенного объема скорость записи существенно снизится. Технологию SMR разделяют на управляемую диском (device-managed) и управляемую хостом (host-managed). В последнем случае процесс записи данных регламентируется не контроллером HDD, а операционной системой или драйвером.

Ниже мы привели несколько фактов, которые следует принимать во внимание при чтении статьи.

К сожалению, есть другая проблема. Производители жестких дисков, особенно в потребительском сегменте, не спешат публично раскрывать преимущества и недостатки SMR, когда используют данную технологию.

Seagate использует SMR (device managed) в тех же жестких дисках BarraCuda (3,5″), FireCuda SSHD (2,5″), BarraCuda и BarraCuda Pro в формате 2,5″. 3,5″ жесткие диски BarraCuda Pro, все модели IronWolf, IronWolf Pro, SkyHawk AI и Exos X работают по технологии CMR. В линейке SkyHawk на рынке присутствуют обе версии (HDD SMR объявлены, но еще не вышли на рынок). К сожалению, маркетинговые материалы не уточняют используемые технологии записи. Но Seagate публикует довольно подробные технические характеристики, которые позволяют легко и быстро узнать нужную информацию.

Что касается Western Digital, лишь некоторые жесткие диски линейки UltraStar (ранее HGST) опираются на SMR (device managed и host-managed). Новые жесткие диски Red и Blue, начиная с 2018 года с функцией дискового кэша (см. наш тест WD60EFAX), а также ряд моделей Red используют SMR. В отличие от Seagate, способ записи по спецификациям узнать невозможно. То же самое касается и Toshiba, которая подтвердила, что не собирается публиковать информацию об используемом методе записи. Между тем модели линейки P300 используют SMR, хотя об этом нигде не указано.

Smr или cmr что лучше. thumb EE89245AC99E4A649E6BF190AA2A91CA. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-thumb EE89245AC99E4A649E6BF190AA2A91CA. картинка Smr или cmr что лучше. картинка thumb EE89245AC99E4A649E6BF190AA2A91CA

Многие пользователи жалуются на то, что после приобретения жестких дисков SMR они столкнулись с проблемой резкого падения скорости записи при продолжительной нагрузке. Здесь нельзя говорить о том, что жесткий диск «плохой», как можно часто слышать. Просто HDD для данного сценария выбран неудачно. С другой стороны, кто мешал производителям жестких дисков в полной мере информировать пользователей об имеющихся особенностях?

Жесткие диски SMR не такие плохие, как можно было бы подумать. Мы протестировали немало жестких дисков в лаборатории, как с SMR, так и без. Есть сценарии, для которых жесткие диски SMR отлично подойдут. Об этом мы поговорим в конце статьи, а пока позвольте пояснить, как можно узнать наличие SMR на практике.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору SSD. Если подбирать SSD для компьютера, то придется разбираться со многими техническими тонкостями: в спецификациях указываются контроллер, интерфейс, тип флэш-памяти, характеристики надежности и многое другое. Поэтому неопытные пользователи могут легко запутаться в подобной информации. В нашем руководстве мы рассмотрим наиболее важные характеристики и отличия, поговорим об актуальных технологиях, интерфейсах и форм-факторах. А также приведем советы экспертов.

Мы подготовили руководство по выбору лучшего SSD за свои деньги на текущий квартал. Оно поможет сориентироваться во всем многообразии накопителей и подобрать самый оптимальный вариант.

Источник

Жесткие диски SMR с «черепичной» магнитной записью — за и против

Smr или cmr что лучше. q93 55e415ddcadafc778709369dae3fb85d9dbe03cdc9b25683392b41d08cdbb263. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-q93 55e415ddcadafc778709369dae3fb85d9dbe03cdc9b25683392b41d08cdbb263. картинка Smr или cmr что лучше. картинка q93 55e415ddcadafc778709369dae3fb85d9dbe03cdc9b25683392b41d08cdbb263

Smr или cmr что лучше. q93 bb6fa769bbe393c849a725fde858008447abd5d70bc1309ef92fa65760f39295. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-q93 bb6fa769bbe393c849a725fde858008447abd5d70bc1309ef92fa65760f39295. картинка Smr или cmr что лучше. картинка q93 bb6fa769bbe393c849a725fde858008447abd5d70bc1309ef92fa65760f39295

Содержание

Содержание

С каждым днем становится все больше жестких дисков, использующих технологию записи данных SMR. Однако многочисленные тесты показывают невысокую скорость случайной записи и не вызывают особого энтузиазма у пользователей. Многие предпочитают приобретать диски с традиционной технологией записи PMR/CMR, а другие вовсе отказываются от использования HDD в пользу SSD. Давайте разберемся, жесткий диск с SMR для домашнего ПК — это зло, или же его «просто не умеют готовить».

Что такое «черепичная» магнитная запись?

Shingled Magnetic Recording — «черепичная» магнитная запись. В жестких дисках с перпендикулярной магнитной записью (CMR) треки записываются на пластину параллельно, не пересекаясь с другими. А в жестких дисках с «черепичной» магнитной записью (SMR) каждый последующий трек при записи частично накладывается на предыдущий, как черепица на крыше. Однако такой подход имеет один весьма существенный недостаток. При перезаписи данных даже в одном-единственном треке необходимо перезаписать трек по соседству с ним, затем соседний с тем треком… и так далее по цепочке. В конечном итоге, нам придется перезаписать всю пластину, и все это ради изменившихся данных в единственном треке.

Smr или cmr что лучше. q93 b0c6dc67f1bfca98f5e862058253291c06cfeb0297cd46dc873ea447d8ad3c17. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-q93 b0c6dc67f1bfca98f5e862058253291c06cfeb0297cd46dc873ea447d8ad3c17. картинка Smr или cmr что лучше. картинка q93 b0c6dc67f1bfca98f5e862058253291c06cfeb0297cd46dc873ea447d8ad3c17

Чтобы этого избежать, треки группируют в так называемые ленты небольшого размера, поэтому при изменении данных будут перезаписаны только треки, относящиеся к одной или нескольким лентам, а не весь диск целиком. Производители не разглашают фактический размер лент, но очевидно, что он должен быть таким, чтобы одна или несколько лент могли целиком уместиться в кэш жесткого диска. А кэш у дисков с SMR довольно внушительный: типичный размер — 256 Мб и больше. Кстати говоря, именно большой размер кэша HDD является одним из косвенных признаков того, что перед вами диск с «черепичной» записью.

Smr или cmr что лучше. q93 b83cc2a27912b83238bc40d628e29ec40b1808f859b1ac7514afcc7be9161df8. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-q93 b83cc2a27912b83238bc40d628e29ec40b1808f859b1ac7514afcc7be9161df8. картинка Smr или cmr что лучше. картинка q93 b83cc2a27912b83238bc40d628e29ec40b1808f859b1ac7514afcc7be9161df8

Но один лишь дисковый кэш не поможет, если данные будут литься непрерывным потоком. Здесь в игру вступает медиа-кэш: данные из дискового кэша поступают в медиа-кэш, а затем контроллер диска распределяет эти данные по нужным лентам. Физически медиа-кэш представляет собой одну или несколько выделенных областей на жестком диске, использующих традиционную перпендикулярную запись. Эти области имеют размер в десятки гигабайт и располагаются в самом начале диска (за пределами LBA-пространства), либо равномерно распределены по всей поверхности.

Управление данными при записи на диск с SMR может осуществляться как хостом (системой), так и самим устройством. В зависимости от реализации, диски с SMR обычно делят на три типа:

Впрочем, для рядового пользователя шансы столкнуться с последними двумя типами ничтожно малы, так как подавляющее большинство всех выпускаемых дисков с SMR — это DMSMR диски.

Плюсы и минусы SMR

Как и у любой технологии, у «черепичной» магнитной записи и дисков на ее основе есть свои плюсы и минусы.

Плюсы:

Минусы:

Smr или cmr что лучше. q93 fdf0ac1ced440831aebc9fb4573cd846124fe619982060c00a6ac6d9407b6459. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-q93 fdf0ac1ced440831aebc9fb4573cd846124fe619982060c00a6ac6d9407b6459. картинка Smr или cmr что лучше. картинка q93 fdf0ac1ced440831aebc9fb4573cd846124fe619982060c00a6ac6d9407b6459

Сравнительные тесты производительности SMR vs. CMR

Неужели технология SMR выглядит привлекательно лишь в теории, но не на практике? Чтобы выяснить это, проанализируем результаты тестов накопителей с SMR и CMR в популярных бенчмарках и специальных испытаниях. В качестве подопытных были выбраны два четырехтерабайтника серии Red от Western Digital — SMR-диск (WD40EFAX) и вариант c CMR (WD40EFRX). Для большей наглядности добавим к сравнению еще один диск на 4 Тб с CMR — Seagate Ironwolf ST4000VN008. Все диски изначально пусты.

Наш испытуемый с SMR демонстрирует неплохие показатели в программах HD Tune Pro и PCMark 8. Эти результаты достигаются не только за счет более вместительного кэша, но и благодаря последовательному характеру нагрузок, используемому в данных бенчмарках — последовательные чтение/запись оптимальны для дисков с SMR.

Следующее испытание представляет более реалистичный сценарий использования. Диски заполняются на 3/4, а затем удаляется 1 Тб данных. Сразу после этого копируются файлы общим объемом 125 Гб, и далее незамедлительный прогон теста чтения/записи в CrystalDiskMark 7, чтобы не дать дискам успеть «прийти в себя».

Здесь SMR-диск уже не так хорош, как его CMR-собратья. Причина проста: контроллер диска отчаянно ищет свободное место в заполненном медиа-кэше для вновь поступающих данных, при этом пытаясь разбросать по лентам те данные, что там уже имеются. Ситуацию усугубляет еще и тот факт, что в дисках с «черепичной» магнитной записью расположение логических секторов может не соответствовать их физическому расположению (используется дополнительный слой трансляции адресов). В результате — падение производительности почти в полтора раза даже на такой средней нагрузке.

Финальное испытание — восстановление «упавшего» RAIDZ-массива из четырех CMR-дисков. Для этого из набора извлекается диск и заменяется на один из тестируемых образцов, после чего запускается процесс восстановления. Перед началом испытания массив был заполнен примерно на 60 %, а контроль его целостности отключен.

Smr или cmr что лучше. q93 b04902f7f8c3d7ee729a400518fb958274ec0567cfeefb9c68c5e03c305d3cf2. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-q93 b04902f7f8c3d7ee729a400518fb958274ec0567cfeefb9c68c5e03c305d3cf2. картинка Smr или cmr что лучше. картинка q93 b04902f7f8c3d7ee729a400518fb958274ec0567cfeefb9c68c5e03c305d3cf2

Пересборка RAIDZ отправила WD40EFAX в настоящий нокдаун. Время выполнения процесса восстановления с этим диском просто обескураживает — тот же WD40EFRX справился в 15,5 раз быстрее. Тем не менее, сам процесс завершился без единой ошибки, поскольку RAIDZ — это программный массив дисков, и тестируемый диск был полностью исправен. А если бы это был массив уровня RAID 5/6 с аппаратным контроллером, в случае длительной задержки ответа со стороны SMR-диска, контроллер вполне мог посчитать такой диск неисправным и исключить его из пула, что привело бы к деградации RAID.

Как показали результаты тестов, применение дисков с технологией записи SMR в высоконагруженных сценариях может удивить крайне неприятным образом и потому нецелесообразно. С точки же зрения сегмента домашних ПК (которым, скажем прямо, RAID-массивы не особо и нужны), использование SMR-дисков в слабонагруженных сценариях приветствуется, а при средней нагрузке — терпимо (не каждый «домашний» пользователь будет каждый день гонять туда-сюда терабайты данных).

Практические советы — готовим SMR правильно!

Как мы уже выяснили, для дисков с «черепичной» магнитной записью наиболее оптимальными являются последовательные чтение и запись, а идеальный режим доступа отвечает концепции WORM (Write Once, Read Many) — «один раз записал, много раз считал». Исходя из этого, дадим несколько полезных советов, которые могут помочь сделать работу с SMR-дисками максимально комфортной.

Производители жестких дисков все еще продолжают экспериментировать с перспективными технологиями записи, и SMR на данный момент является единственной альтернативой традиционной CMR. Несмотря на некоторые присущие технологии SMR недостатки, устройства на ее основе можно смело назвать хорошим выбором для пользователей, которые хотят заполучить терабайты хранения для своих данных за умеренную цену. Так или иначе, выбор остается за покупателем.

Источник

Методы записи на HDD: отличия SMR от стандартных PMR/CMR

Пока 2020-й год подкидывал сюрпризы вроде коронавируса, цен на нефть, беспорядков в США и возможных НЛО, в мире компьютерных комплектующих случился другой сюрприз. Как оказалось, Seagate и Western Digital, два лидера на рынке жестких дисков, уже несколько лет продают HDD с использованием технологии SMR, никому об этом не сказав. Это метод так называемой черепичной записи, которая с одной стороны позволяет увеличить емкость жестких дисков на 15 – 20%, но при этом имеет более низкую скорость чтения и записи, которая важна при использовании в бытовых, рабочих и игровых ПК. В этом материале мы подробнее расскажем, откуда растут ноги этой проблемы, чем хороши и в чем плохи SMR HDD и как отличить их от обычных PMR/CMR «хардов».

Smr или cmr что лучше. wide pic. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-wide pic. картинка Smr или cmr что лучше. картинка wide pic

Как жесткий диск записывает данные: LMR и CMR

Как правило нормальные люди выбирают жесткие диски по нескольким привычным параметрам:

О том, как именно диск производит запись и что там под капотом, большинство из нас не интересует. Но тут придется немного углубиться в матчасть. Изначально производители жестких дисков использовали систему продольной магнитной записи LMR, когда магнитные домены располагались параллельно плоскости пластины диска.

Smr или cmr что лучше. 01. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-01. картинка Smr или cmr что лучше. картинка 01

Затем в середине нулевых появилась перпендикулярная магнитная запись (или PMR/CMR), в которой домены развернулись вертикально по отношению к пластинам. Но идея осталась той же, что и с LMR: головки чтения и записи выполняют запись на необходимую дорожку, не затрагивая соседние.

Ради обновления пришлось полностью перестроить головки чтения и записи, однако профит того стоил: плотность записи выросла в три раза в сравнении с обычным LMR. Активный переход на PMR позволил компаниям вроде Toshiba и Seagate значительно поднять емкость обычных HDD выше их потолка. Говоря о современных винчестерах большинство из нас подразумевает как раз PMR HDD, которые для упрощения часто называют CMR или «conventional magnetic recording», что в переводе с английского означает «обычную магнитную запись».

Что такое SMR и чем это отличается от обычного PMR?

Smr или cmr что лучше. 02. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-02. картинка Smr или cmr что лучше. картинка 02

Ради уменьшения расстояния между дорожками была придумана аналогия с обычной черепицей. Как и в кровле дорожки при записи на жесткий диск накладываются друг на друга, увеличивая плотность покрытия «крыши». Профит — увеличение объема памяти жесткого диска. Из-за разных размеров головок чтения и записи при записи целевой дорожки часть информации записывается на соседнюю дорожку. И на другую соседнюю. И если информацию нужно переписать, то придется разбираться с таким «перехлестом» данных, который в некоторых случаях может даже привести к необходимости переписывать все дорожки зоны.

Но это полбеды. SMR HDD оснащаются дисковым кэшем на быстрых внешних дорожках, который дополняет традиционный кэш контроллера. Принцип работы в чем-то похож на SSD: при поступлении новых данных контроллер отправляет их в быстрый кэш, а потом записывает на сам диск. И если данных много, то кэш постоянно заполнен и не успевает быстро обновляться. А пока он не очистится и не отдышится, скорость записи приходится снижать. Поэтому при копировании больших массивов данных SMR HDD значительно снижают скорость записи в лучших традициях дешевых SSD с небольшим кэшем. Только одно дело говорить о «твердотельнике», который спускается с привычных 550 Мб/c до, например, 150 Мб/c. Другое дело — это жесткий диск, который и в лучшие времена не блистал скоростью, а тут буксует как застрявший в песочнице трехколесный велик.

Проблема в том, что нам врут

Smr или cmr что лучше. 03. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-03. картинка Smr или cmr что лучше. картинка 03

Как видим, SMR ― это обычная сделка технологий, за увеличение объема при той же цене пользователи получили падение скорости. Однако проблема тут совсем в другом. Официально, «черепичная» запись применяется в ДАТА-центрах и центрах обработки данных когда исповедуется принцип WORM (write once, read many). То есть когда данные именно хранятся на диске для регулярного чтения, но практически не перезаписываются. Чтобы понять возмущение покупателей таких дисков, представьте, что вы купили быструю и красивую Теслу, чтобы позже узнать, что в ней нет автопилота, а вместо двигателя на электрической тяге используется мощный ДВС от Ford Mustang. Рвет такой будь здоров, но тачку-то вы покупали совсем другую.

Как раскопали ребята из издания Blocks & Files, Seagate и Western Digital уже несколько лет хитрят, продавая SMR HDD под видом обычных CMR. По словам исследователя Кристиана Франке, который был далеко не первым, кто заметил след SMR, из-за особенностей этой технологии использование дисков с SMR совместно с «обычными» HDD со временем приводит к деградации массивов и выпадению из них дисков с SMR.

Smr или cmr что лучше. 04. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-04. картинка Smr или cmr что лучше. картинка 04

Что еще хуже, бренды-производители выбрали тактику «сам дурак», еще сильнее разозлив покупателей. На прямой вопрос о том, используется ли технология SMR в накопителях WD Red представители компании ответили, что не разглашают особенности внутреннего функционирования дисков конечным потребителям. На вопросы других энтузиастов, включая Франке, представители компании ответили тем же вежливым «идите лесом», но в других вариациях. Дошло даже до приглашения в видеоконференцию от ребят из технического отдела WD, но она так и не состоялась.

После публикации расследования от Blocks & Files ребята из WD выдавили из себя, что да, в дисках семейства WD Red таки используется SMR (хотя, раньше это отрицали), но мы решили не говорить вам об этом, так как тесты не показали никаких проблем с перестроением RAID из-за SMR. В свое оправдание в WD заявили, что в типичном сетевом хранилище для дома или малого бизнеса нагрузки скачкообразны и у системы остается куча времени на уборку «мусора». Журналисты справедливо заметили, что все люди разные, хранилище хранилищу рознь и вы, например, можете сутками туда-сюда гонять видео-исходники, снятые в 4K или 8K, создавая огромную нагрузку на дисковый массив.

Так чем плох SMR?

Smr или cmr что лучше. 05. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-05. картинка Smr или cmr что лучше. картинка 05

Как мы уже говорили, по своему принципу работы SMR-накопители с буфером похожи на SSD: вся память довольно медленная, но ее часть используется для быстрой буферизации записей в качестве псевдо-SLC-кеша. И вот сидите включаете вы какой-нибудь CrystalDiskMark и видите совершенно обычные для этого диска цифры. Сюрпризы начинаются тогда, когда объем записанных данных превышает размер области CMR. Или что еще хуже, заполняется весь диск и накопителю приходится оперативно «утрамбовывать информацию». SMR-де-факто становится узким бутылочным горлышком RAID-массива.

К примеру, при использовании массива RAID 5 с контрольными суммами, при записи большого объема данных вроде создания резервной копии, скорость системы со временем резко упадет. Порой даже на один-два порядка. Как писал один пользователь Reddit, время перестроения массивов SHR 1 и RAID 5 заняло у него порядка 4 суток. В комментариях некоторые писали, что это цветочки, как тебе 8 суток на бэкап, а Илон Маск? У некоторых пользователей перестроение и вовсе не получилось, в конце операции вылезала ошибка, а новый диск попросту исключался из массива как неисправный.

Также у SMR менее устойчивая производительность записи, чем у обычного CMR HDD. А это потенциальные проблемы при ресильвере (прим: процесс ресинхронизации и восстановления содержимого поврежденного устройства с использованием данных с уцелевших устройств) или других подобных операций с интенсивной записью. И на этом моменте многие задались справедливым вопросом, а кому вообще нужен медленный и ненадежный RAID-массив? Ким Кардашьян — самая популярная женщина мира, тысячи людей верят в плоскую землю, а все больше людей уверены, что биологический пол — это социальный конструкт. Разве у человечества мало проблем, а Western Digital?

Какие HDD используют черепичную запись?

Smr или cmr что лучше. 06. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-06. картинка Smr или cmr что лучше. картинка 06

По итогам того скандала WD сдалась и выкатила список HDD с SMR. В него вошли по 2 модели из линейки Blue, 4 винчестера Red и один Black. Чтобы не путаться в названиях и годах производства, советуем обращать внимания на артикули.

Smr или cmr что лучше. 09. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-09. картинка Smr или cmr что лучше. картинка 09

В отличие от WD, Seagate никогда не скрывала, что давно использует SMR в ноутбучных HDD и архивных Archive. Также Seagate никогда не использовала черепичную запись в линейках IronWolf для NAS, и вообще не рекомендует использовать такие варианты при работе с хранилищами. Впрочем, уехать вдаль на белом коне у них не получилось, про черепичную запись в некоторых десктопных винчестерах Barracuda все же мало кто знал.

Smr или cmr что лучше. 07. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-07. картинка Smr или cmr что лучше. картинка 07

Действительно ли SMR зло и как его распознать?

Очевидно, что список дисков с SMR со временем будет пополняться, а черепичная запись из-за своей дешевизны имеет большие шансы закрепиться на рынке. Проблемы с ними в первую очередь касается NAS-систем и RAID-массивов. Если же речь идет о бытовом компьютере, перед которым не требуется постоянно выполнять сложные операции чтения и записи, то вы можете даже не заметить, что используете такой накопитель. Особенно, если его получилось урвать по выгодной цене, а он используется чисто как довесок к основному SSD.

Тем не менее, сценарий «установил и забыл» подойдет не многим. В таком случае возникает вопрос, как распознать SMR, если производитель молчит? Тем более, что жесткие диски SMR из-за особенностей архитектуры могут вести себя по разному, усложняя расследование.

Во-первых, можно использовать фильтр SMR у нас на e-katalog. Во-вторых, воспользоваться той самой базой данных (на скрине сверху). Если вы уже купили подозрительный накопитель, то проще всего будет прогнать его через условный CrystalDiskMark и посмотреть на просадки скорости. Если график похож на пилу с множеством просадок-зубьев, то с большой долей вероятности это наш клиент.

Smr или cmr что лучше. 08. Smr или cmr что лучше фото. Smr или cmr что лучше-08. картинка Smr или cmr что лучше. картинка 08

Если диск еще не куплен, то советуем смотреть на размер буфера записи. Чем он больше — тем выше вероятность, что тут используется черепичная запись. Второй косвенный признак — это объем самого диска. Пока что «черепицу» нет особого смысла использовать в небольших моделях на 1 ТБ и ниже. Логичнее применять SMR в емких моделях от 4 и выше ТБ.

Впрочем, в списке выше вы можете увидеть модели от WD, Seagate и Toshiba на 1 – 2 ТБ с SMR. Их как бы немного, но они есть. Поэтому третье классическое правило — всегда ищите информацию в свежих обзорах. Судя по всему, официальные сайты в этот раз не помощники.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *