Czytając materiał wnętrze starego dysku HDD 2GB przypomniałem sobie o materiale z kanału YT SGdata porównującego sposób zapisu CMR i SMR stosowany w dyskach HDD. Film z kanału SGdata poniżej.
CMR (Conventional Magnetic Recording) - dane zapisywane są na ścieżkach magnetycznych obok siebie, ścieżki nie nakładają się na siebie i zapisy nie mają wpływu na sąsiednie ścieżki.
SMR (Shingled Mgnetic Recording) - ścieżki częściowo nakładają się na siebie (gontowy zapis magnetyczny), ścieżki z danymi są cieńsze więc można zmieścić więcej danych na takim samym obszarze jak w CMR. Jednak z materiału dowiemy się, że taki sposób zapisu może generować problemy.
SMR komplikuje operację zapisu, ślad zapisu jest szerszy niż ślad odczytu. Modyfikacja danych wymaga korekty poprzednio zapisanych danych. Wg. autora materiału, nowe dane zostaną przez dysk "w tle" zapisane w wolnym miejscu, natomiast oprogramowanie dysku w czasie bezczynności skoryguje nadpisywane dane.
W materiale został podkreślona sytuacja całkowitego zapisania powierzchni dysku, wtedy SMR może mieć problem z zapisaniem nowych danych w wolnym miejscu. Dodatkowo co stanie się gdy zabraknie zasilania (dysk przenośny USB) podczas korekt wykonywanych przez dysk? To zależy jak zostało napisane oprogramowanie dysku.
Mam kilka hipotez dot. SMR.
1. Znaczący spadek wydajności zapisu w określnych przypadkach:
Zauważyłem, że dyski SMR oferowane są także w wykonaniu dla domowych NASów.
Co stanie się gdy z kilku komputerów na taki domowy NAS zapisywane/nadpisywane są dane?
(np. zdjęcia z wakacji lub uruchomi się kopia zapasowa laptopa podłączonego do domowej sieci)
Kiedyś dysk SMR musi znaleźć czas na korektę, jeżeli zapis będzie ciągły a ilość zapisanych danych zbyt duża moim zdaniem dysk wymusi zmniejszenie szybkości transferu aby zająć się wewnętrznymi procedurami korekt. Ciągły sekwencyjny zapis to dobry scenariusz dla mechanicznego HDD (mało ruchów głowicy), który daje możliwość szybkiego zapisu. Jednak w SMR wygląda na to, że taki sekwencyjny zapis/nadpisywanie zamieni się w ciągłe przeskakiwanie głowicy korygującej zapisy, czyli będzie to zapis losowy. Im więcej korekt zapisu (np. nadpisywanie plików starych kopii zapasowych naszego laptopa) tym większa ilość operacji I/O generowanych przez wewnętrzne mechanizmy, podejrzewam, że szybkość zapisu może wtedy spaść z powiedzmy ~100MB/s do 15-40Mb/s.
2. Problemy podczas pracy w grupie RAID:
Praca w grupie RAID może moim zdaniem pogarszać efekt opóźnień SMR, każdy z dysków żyje swoim życiem i podczas korekt spowalnia działanie całej grupy. Praca w RAID to często przydzielenie całej pojemności dysku i oprogramowanie NAS zarządza migawkami, przestrzeniami udostępnianymi jako logiczne byty względem fizycznej struktury dysku. Jest możliwe zapisanie całej pojemności HDD (rozszerzenie grupy RAID o kolejne dyski, rotacyjne kopie zapasowe itp.).
3. Problemy z szyfrowaniem, kompresją, deduplikacją:
To mogą być moim zdaniem kolejne mechanizmy powodujące namnażanie operacji zapisów (konieczność modyfikacji bloków danych) i wspomniane wcześniej wartości szybkości zapisu mogą moim zdaniem w skrajnych warunkach spadać nawet do 10-20Mb/s.
4. Monitoring CCTV, cykliczne zapisywanie/nadpisywanie HDD w całości:
wg. mnie do takich aplikacji SMR nie powinno być stosowane.
Jakie macie zdanie o tych spostrzeżeniach,
czy jest to możliwe?
czy jestem w błędzie?
Niektórzy producenci nie informowali w sposób jasny o wykorzystaniu SMR:
https://www.benchmark.pl/aktualnosci/western-...-liste-slabszych-dyskow-hdd-z-zapisem-sm.html
Czy po zapoznaniu się z materiałami z wideo wybierając dysk zdecydowałbym się na SMR?
Nie.
Jakie jest Wasze zdanie na ten temat, czy wybralibyście dysk HDD SMR czy CMR?
Materiał z kanału SGdata:
CMR (Conventional Magnetic Recording) - dane zapisywane są na ścieżkach magnetycznych obok siebie, ścieżki nie nakładają się na siebie i zapisy nie mają wpływu na sąsiednie ścieżki.
SMR (Shingled Mgnetic Recording) - ścieżki częściowo nakładają się na siebie (gontowy zapis magnetyczny), ścieżki z danymi są cieńsze więc można zmieścić więcej danych na takim samym obszarze jak w CMR. Jednak z materiału dowiemy się, że taki sposób zapisu może generować problemy.
SMR komplikuje operację zapisu, ślad zapisu jest szerszy niż ślad odczytu. Modyfikacja danych wymaga korekty poprzednio zapisanych danych. Wg. autora materiału, nowe dane zostaną przez dysk "w tle" zapisane w wolnym miejscu, natomiast oprogramowanie dysku w czasie bezczynności skoryguje nadpisywane dane.
W materiale został podkreślona sytuacja całkowitego zapisania powierzchni dysku, wtedy SMR może mieć problem z zapisaniem nowych danych w wolnym miejscu. Dodatkowo co stanie się gdy zabraknie zasilania (dysk przenośny USB) podczas korekt wykonywanych przez dysk? To zależy jak zostało napisane oprogramowanie dysku.
Mam kilka hipotez dot. SMR.
1. Znaczący spadek wydajności zapisu w określnych przypadkach:
Zauważyłem, że dyski SMR oferowane są także w wykonaniu dla domowych NASów.
Co stanie się gdy z kilku komputerów na taki domowy NAS zapisywane/nadpisywane są dane?
(np. zdjęcia z wakacji lub uruchomi się kopia zapasowa laptopa podłączonego do domowej sieci)
Kiedyś dysk SMR musi znaleźć czas na korektę, jeżeli zapis będzie ciągły a ilość zapisanych danych zbyt duża moim zdaniem dysk wymusi zmniejszenie szybkości transferu aby zająć się wewnętrznymi procedurami korekt. Ciągły sekwencyjny zapis to dobry scenariusz dla mechanicznego HDD (mało ruchów głowicy), który daje możliwość szybkiego zapisu. Jednak w SMR wygląda na to, że taki sekwencyjny zapis/nadpisywanie zamieni się w ciągłe przeskakiwanie głowicy korygującej zapisy, czyli będzie to zapis losowy. Im więcej korekt zapisu (np. nadpisywanie plików starych kopii zapasowych naszego laptopa) tym większa ilość operacji I/O generowanych przez wewnętrzne mechanizmy, podejrzewam, że szybkość zapisu może wtedy spaść z powiedzmy ~100MB/s do 15-40Mb/s.
2. Problemy podczas pracy w grupie RAID:
Praca w grupie RAID może moim zdaniem pogarszać efekt opóźnień SMR, każdy z dysków żyje swoim życiem i podczas korekt spowalnia działanie całej grupy. Praca w RAID to często przydzielenie całej pojemności dysku i oprogramowanie NAS zarządza migawkami, przestrzeniami udostępnianymi jako logiczne byty względem fizycznej struktury dysku. Jest możliwe zapisanie całej pojemności HDD (rozszerzenie grupy RAID o kolejne dyski, rotacyjne kopie zapasowe itp.).
3. Problemy z szyfrowaniem, kompresją, deduplikacją:
To mogą być moim zdaniem kolejne mechanizmy powodujące namnażanie operacji zapisów (konieczność modyfikacji bloków danych) i wspomniane wcześniej wartości szybkości zapisu mogą moim zdaniem w skrajnych warunkach spadać nawet do 10-20Mb/s.
4. Monitoring CCTV, cykliczne zapisywanie/nadpisywanie HDD w całości:
wg. mnie do takich aplikacji SMR nie powinno być stosowane.
Jakie macie zdanie o tych spostrzeżeniach,
czy jest to możliwe?
czy jestem w błędzie?
Niektórzy producenci nie informowali w sposób jasny o wykorzystaniu SMR:
https://www.benchmark.pl/aktualnosci/western-...-liste-slabszych-dyskow-hdd-z-zapisem-sm.html
Czy po zapoznaniu się z materiałami z wideo wybierając dysk zdecydowałbym się na SMR?
Nie.
Jakie jest Wasze zdanie na ten temat, czy wybralibyście dysk HDD SMR czy CMR?
Materiał z kanału SGdata:
Fajne? Ranking DIY
Ciekawy artykuł.
