Diferències entre disc dur SMR, CMR, LMR i PMR: ¿té alguna cosa a veure amb Linux?

Disc dur, diferències CMR, SMR, PMR

Bé, la resposta ràpida a l'títol és no. Però pot ser que no sigui així de el tot, però hem de començar pel principi. I és que aquests termes LMR, SMR, CMR i PMR potser els escoltis cada vegada més. Sobretot si estàs mirant per comprar un disc dur magnètic (HDD) i intentes indagar sobre les tecnologies per a triar un de bo.

Segurament hauràs vist que últimament es parla molt de la tecnologia SMR per als discs durs moderns. Per exemple, Wester Digital, o WD, ha llançat les línies Xarxa Plus i Xarxa Pro recentment que són exclusivament CMR, i ha tingut també de sortir a desmentir problemes amb les seves unitats SMR. Però què són totes aquestes sigles? Quines diferències hi ha? Realment tenen relació o no amb Linux? Totes aquestes preguntes intentaré aclarir-...

Diferències entre LMR, CMR, PMR i SMR

Plats i capçal de disc dur

Capçal i plats: Seagate Medalist ST33232A

El primer que has de saber és que els discos durs HDD, és a dir, els magnètics o mecànics, usa el magnetisme com a mitjà per a escriure i llegir les dades en la superfície dels discos.

Sense entrar en massa detall de la composició dels plats, i altres detalls, pas directament a diferenciar les formes en les quals es realitzen aquests accessos a memòria. És a dir, els tipus de Mrs (Magnetic Recording) que existeixen:

  • Longitudinal (LMR): És un tipus d'emmagatzematge de dades on s'emmagatzemen de forma longitudinal en la superfície del disc. El capçal del disc dur pot magnetitzar d'una o altra forma (nord-sud) la zona per així poder crear uns i zeros per a la informació binària. És la forma clàssica com s'emmagatzemava la informació en els discs durs més antics.
  • Perpendicular (PMR): Seagate va ser una de les primeres a utilitzar aquesta tecnologia per als discs durs a partir de 750 GB de capacitat. Tenia un clar avantatge sobre la LMR ja que, a l'ésser perpendicular, cada dada ocupava menor espai i es podia emmagatzemar més informació en la mateixa superfície de disc. A més, s'escalfa menys a l'retenir la info a zones més regulars i estables.
  • Convencional (CMR): La resta de fabricants també van començar a fer servir la PMR per als seus discs durs, per la qual cosa es va acabar convertint en la norma en aquesta indústria de discos durs. Per això es va cridar CMR a l'estar ja estesa i ser el convencional. Però és la mateixa que PMR.
  • Shingled (SMR): Amb la incessant lluita d'aconseguir major densitat de dades per centímetre quadrat, per poder fer discos durs amb cada vegada més capacitat amb la mateixa quantitat de plats i grandària, es va crear també la tecnologia SMR. Un tipus de gravació que difereix dels anteriors per ser esglaonat. En aquest tipus de tecnologia es fa servir un capçal de lectora de menor grandària que el d'escriptura, i les pistes de dades es superposen les unes amb les altres. Això augmenta la possibilitat de gravar més dades en la mateixa unitat de superfície, és a dir, creix la densitat. El problema és que es pot donar el cas que es sobreescrigui una pista a l'intentar esborrar o modificar una dada emmagatzemat, el que donaria lloc a corrupció de dades. La forma de fer això és escriure totes les dades que s'han de modificar en un sector a part i quan hi ha temps d'inactivitat de l'ús del disc dur, s'encarrega de reordenar les dades. Una cosa semblant al que passa en els SSD amb TRIM i la sobre dotació (overprovissioning). Però això té problemes, ja que realment s'han de fer diverses escriptures quan amb altres tecnologies només s'ha de fer 1 ... per tant, l'augment de densitat en aquest cas té un cost pel que fa a penalització de l'escriptura.

En definitiva, a els últims discos durs que s'estan venent, siguin de la marca que siguin, podràs trobar-te CMR o SMR. Per exemple:

  • Seagate: Els Barracuda més nous de 1TB a 8TB solen ser SMR. Mentre els Ironwolf solen ser CMR.
  • Toshiba: Moltes de les seves unitats de 1TB a 6TB solen ser SMR. D'altres com els X300, P300 i N300 solen ser CMR.
  • Western Digital: Té una varietat molt heterogènia, amb sèries Xarxa que barregen SMR i CMR. Els Red Pro són CMR, Blue barregen, Black són CMR majoritàriament amb algunes excepcions, i Purple són CMR.

I què té a veure amb Linux?

raid, servidor Linux d'emmagatzematge

Bé, doncs el primer és que Linux està present en la major part dels servidors, i també en multitud d'superordinadors. I aquestes fan servir configuracions de emmagatzematge RAID. Els sistemes redundants «no es porten massa bé» amb la SMR. A el menys, han de conèixer si tenen discs durs SMR o si estan barrejats amb altres tipus de discos durs. En cas contrari, podrien generar seriosos problemes.

Tingues en compte que amb RAID s'usa escriptura de forma simultània en diverses unitats alhora. Per exemple, en un RAID1 (mirror o mirall), tot el que s'escriu en un disc dur A s'escriu també en un B per així tenir una còpia exacta de les dades i en cas de fallada d'una de les unitats, tenir una altra de suport ...

Els alteracions en SMR podria fer que aquests discos triguin massa en escriure dades enfront de l'ús de sistemes RAID només amb CMR. No obstant això, hi ha sistemes RAID en els quals totes les seves unitats són SMR i no hi ha massa problema, però és important que el personal tècnic dedicat a substituir unitats d'un sistema RAID tingui constància d'això.

Hi ha casos pràctics, com els servidors d'emmagatzematge en el núvol de Dropbox on s'usen nodes amb SSDs i nodes amb HDD SMR. Però hi ha un truc, no estan junts, sinó que els SSD s'usen com un buffer o cache per accelerar la velocitat i quan aquests tenen 1GB passen a escriure-ho en 4 blocs de 256MB dels HDDs. Per tant, es complementen, però no es barregen ...

De fet, algunes persones que han comprat discos durs per a NAS amb configuració RAID i la nova unitat era SMR, veien com apareixien problemes marcant els discos com «degradats» o veien com la reconstrucció trigava més del que és habitual a l'substituir una unitat HDD per una altra.

Però a part de la matriu, hi ha un altre gran problema per SMR, i és el sistema d'arxius XFS, També molt emprat en entorns Linux. XFS és força emprat en NAS, i produeix que cada vegada que es vulgui reescriure un sector de 4KB impliqui llegir i reescriure 256 MB complets. Això fa que les taxes de transferència siguin totalment nefastes.

Conclusió, per a aquest tipus de tecnologies RAID hauries d'evitar barrejar SMR amb CMR i per NAS hauries evitar fer servir XFS. Però personalment, et recomano optar pels CMR i així evitar les limitacions i mals de cap ...


Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: AB Internet Networks 2008 SL
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.