Razlike između SMR, CMR, LMR i PMR tvrdog diska: ima li to neke veze s Linuxom?

Pa, brzi odgovor na naslov je ne. Ali to možda uopće nije slučaj, ali moramo početi na početku. I jesu li to ovi pojmovi LMR, SMR, CMR i PMR možda ćete ih sve više čuti. Pogotovo ako želite kupiti magnetni tvrdi disk (HDD) i pokušavate se raspitati o tehnologijama za odabir dobrog.

Sigurno ste vidjeli da se u posljednje vrijeme puno govori o SMR tehnologiji moderni čvrsti diskovi. Na primjer, Wester Digital ili WD nedavno je lansirao Red Plus i Red Pro linije koje su isključivo CMR, a također je morao izaći da opovrgne probleme sa svojim SMR jedinicama. Ali koje su sve ove kratice? Koje razlike postoje? Jesu li stvarno povezani s Linuxom ili ne? Sva ova pitanja pokušat ću razjasniti ...

Razlike između LMR, CMR, PMR i SMR

Nosači glave i lanci: Seagate medalja ST33232A

Prvo što biste trebali znati je da se koriste tvrdi diskovi, odnosno magnetni ili mehanički magnetizam kao medij za pisanje i čitanje podatke o površini diskova.

Ne ulazeći previše u detalje o sastavu jela i ostalim detaljima, idem direktno na diferencijaciju načina na koji se pristupa tim memorijama. Odnosno vrste MR-ova (magnetno snimanje) koji postoje:

• Uzdužni (MRL): To je vrsta pohrane podataka gdje se uzdužno čuvaju na površini diska. Glava tvrdog diska moći će magnetizirati područje na ovaj ili onaj način (sjever-jug) kako bi stvorila jedinice i nule za binarne informacije. To je klasičan način na koji su se informacije čuvale na starijim čvrstim diskovima.
• Okomito (PMR): Seagate je jedan od prvih koji je koristio ovu tehnologiju za tvrde diskove kapaciteta 750 GB. Imao je očitu prednost u odnosu na LMR jer su, okomito, svaki podaci zauzimali manje prostora i više podataka moglo se pohraniti na istu površinu diska. Pored toga, manje se zagrijava zadržavanjem informacija u pravilnijim i stabilnijim područjima.
• Konvencionalni (CMR)- Ostali proizvođači također su počeli koristiti PMR za svoje tvrde diskove, zbog čega je to na kraju postalo norma u ovoj industriji tvrdih diskova. Zbog toga se i zvao CMR, jer je već bio raširen i konvencionalan. Ali to je isto kao i PMR.
• Šindra (SMR): neprestanom borbom za postizanje veće gustoće podataka po kvadratnom centimetru, kako bi se mogli izrađivati ​​tvrdi diskovi sve većeg kapaciteta sa istim brojem ploča i veličine, takođe je stvorena SMR tehnologija. Vrsta snimanja koja se razlikuje od prethodnih po stupnjevanju. U ovoj vrsti tehnologije koristi se glava čitača koja je manja od glave za pisanje, a podaci se naslažu jedan na drugi. To povećava mogućnost snimanja više podataka u istoj jedinici, odnosno gustoća se povećava. Problem je u tome što se može dogoditi da se staza prepiše prilikom pokušaja brisanja ili modificiranja pohranjenih podataka, što bi dovelo do oštećenja podataka. Način za rješavanje ovog problema je pisanje svih podataka koji se trebaju modificirati u zasebni sektor, a kada postoje zastoji u upotrebi tvrdog diska, on se brine o preuređivanju podataka. Nešto slično onome što se događa kod SSD-ova s ​​TRIM-om i pretjeranim osiguravanjem. Ali to ima problema, jer zaista morate napraviti nekoliko pisanja, dok s drugim tehnologijama morate napraviti samo 1 ... dakle, povećanje gustoće u ovom slučaju ima trošak u smislu kazne za pisanje.

Ukratko, u najnoviji čvrsti diskovi koji se prodaju, bez obzira koje su marke, možete pronaći CMR ili SMR. Na primjer:

• Seagate- Novije Barakude od 1TB do 8TB su obično SMR. Dok su Ironwolf obično CMR.
• Toshiba- Mnogi njihovi diskovi od 1TB do 6TB obično su SMR. Ostali poput X300, P300 i N300 obično su CMR.
• Western Digital: ima vrlo heterogenu sortu, sa crvenim serijama koje miješaju SMR i CMR. Crveni Pro su CMR, Plavi miks, Crni su CMR uglavnom uz nekoliko izuzetaka, a Ljubičasti su CMR.

I kakve to veze ima s Linuxom?

Pa, prva stvar je da je Linux prisutan na većini servera, kao i na mnogim superračunarima. I ove koriste postavke RAID memorija. Suvišni sistemi se "ne slažu baš najbolje" sa SMR-om. U najmanju ruku, trebali bi znati imaju li SMR čvrste diskove ili su pomiješani s drugim vrstama tvrdih diskova. U suprotnom bi mogli stvoriti ozbiljne probleme.

Imajte na umu da se sa RAID-om koristi pisanje istovremeno u nekoliko jedinica istovremeno. Na primjer, u RAID 1 (zrcalo ili zrcalo), sve što je zapisano na tvrdi disk A zapisuje se i u B kako bi se dobila tačna kopija podataka, a u slučaju kvara jednog od pogona još jedna sigurnosna kopija ...

u promjene u SMR-u mogao bi učiniti da ovi diskovi predugo pišu podatke u odnosu na upotrebu RAID sistema samo sa CMR. Međutim, postoje RAID sistemi gdje su svi njihovi pogoni SMR-ovi i nema prevelikog problema, ali važno je da tehničko osoblje posvećeno zamjeni pogona u RAID sustavu bude svjesno toga.

U stvari, neki ljudi koji su kupili tvrde diskove za NAS s RAID konfiguracijom, a novi pogon je bio SMR, vidjeli su da se pojavljuju problemi s označavanjem diskova kao „degradiranih“ ili su vidjeli kako obnova je trajala duže nego obično prilikom zamjene jedne jedinice tvrdog diska drugom.

Ali osim RAID sistema, postoji još jedan veliki problem za SMR, a to je XFS sistem datoteka, koji se takođe široko koristi u Linux okruženjima. XFS se široko koristi u NAS-u i uzrokuje da svaki put kada želite prepisati 4KB sektor podrazumijeva čitanje i prepisivanje cijelih 256 MB. To čini naknade za transfer potpuno strašnim.

Zaključak, za ovu vrstu RAID tehnologija trebate izbjegavati miješanje SMR-a s CMR-om, a za NAS biste trebali izbjegavajte upotrebu XFS-a. Ali osobno preporučujem da se odlučite za CMR i tako izbjegnete ograničenja i glavobolje ...