Diferențe între discurile SMR, CMR, LMR și PMR: are ceva de-a face cu Linux?

Ei bine, răspunsul rapid la titlu este nu. Dar poate că nu este deloc așa, dar trebuie să începem de la început. Și este că acești termeni LMR, SMR, CMR și PMR s-ar putea să le auzi din ce în ce mai mult. Mai ales dacă doriți să cumpărați un hard disk magnetic (HDD) și încercați să întrebați despre tehnologiile pentru a alege una bună.

Cu siguranță ați văzut că în ultima vreme se vorbește mult despre tehnologia SMR pentru hard diskuri moderne. De exemplu, Wester Digital, sau WD, a lansat recent liniile Red Plus și Red Pro care sunt exclusiv CMR și a trebuit să iasă și pentru a respinge problemele cu unitățile sale SMR. Dar care sunt toate aceste acronime? Ce diferențe există? Sunt într-adevăr legate de Linux sau nu? Toate aceste întrebări voi încerca să le clarific ...

Diferențe între LMR, CMR, PMR și SMR

Piatra și lanțuri: Seagate Medalist ST33232A

Primul lucru pe care trebuie să-l știți este că sunt folosite hard disk-uri HDD, adică magnetice sau mecanice magnetismul ca mediu de scris și citit datele de pe suprafața discurilor.

Fără să intru în prea multe detalii despre compoziția vaselor și alte detalii, merg direct să diferențiez modurile în care sunt făcute aceste accesări de memorie. Adică tipuri de MR (înregistrare magnetică) care există:

• Longitudinal (MRL): Este un tip de stocare a datelor în care este stocat longitudinal pe suprafața discului. Capul de hard disk va putea magnetiza zona într-un fel sau altul (nord-sud) pentru a crea unele și zerouri pentru informațiile binare. Este modul clasic de stocare a informațiilor pe hard disk-uri mai vechi.
• Perpendiculară (PMR): Seagate a fost unul dintre primii care a folosit această tehnologie pentru hard disk-uri cu capacitate de 750 GB. Avea un avantaj clar față de LMR, deoarece, fiind perpendiculare, fiecare dată ocupa mai puțin spațiu și mai multe informații puteau fi stocate pe aceeași suprafață a discului. În plus, se încălzește mai puțin prin păstrarea informațiilor în zone mai regulate și mai stabile.
• Convențional (CMR)- Restul producătorilor au început, de asemenea, să utilizeze PMR pentru hard disk-urile lor, motiv pentru care a ajuns să devină norma în această industrie a hard diskurilor. De aceea a fost numit CMR, deoarece era deja răspândit și convențional. Dar este la fel ca PMR.
• Șindrilă (SMR): odată cu lupta neîncetată pentru a obține o densitate de date mai mare pe centimetru pătrat, pentru a putea face hard disk-uri cu capacitate tot mai mare cu același număr de plăci și dimensiuni, a fost creată și tehnologia SMR. Un tip de înregistrare care diferă de cele anterioare prin eșalonare. În acest tip de tehnologie, se folosește un cap de cititor care este mai mic decât capul de scriere, iar pistele de date sunt suprapuse unele pe altele. Aceasta crește posibilitatea de a înregistra mai multe date în aceeași unitate de zonă, adică densitatea crește. Problema este că se poate suprascrie o piesă atunci când se încearcă ștergerea sau modificarea datelor stocate, ceea ce ar duce la corupția datelor. Modul de a rezolva această problemă este de a scrie toate datele care trebuie modificate într-un sector separat și atunci când există perioade de nefuncționare a utilizării hard diskului, acesta se ocupă de reordonarea datelor. Ceva similar cu ceea ce se întâmplă în SSD-uri cu TRIM și supra-aprovizionare (supraprovizionare). Dar asta are probleme, deoarece într-adevăr trebuie să faceți mai multe scrieri când cu alte tehnologii trebuie să faceți doar 1 ... prin urmare, creșterea densității în acest caz are un cost în ceea ce privește scrierea penalităților.

Pe scurt, în cele mai recente hard disk-uri care sunt vândute, indiferent de marcă, vă puteți regăsi CMR sau SMR. De exemplu:

• Acces la mare- Barracuda mai noi de la 1 TB la 8 TB sunt de obicei SMR. În timp ce Ironwolf sunt de obicei CMR.
• Toshiba- Multe dintre unitățile lor de 1 TB până la 6 TB sunt de obicei SMR. Alții precum X300, P300 și N300 sunt de obicei CMR.
• Western Digital: are o varietate foarte eterogenă, cu serii roșii care amestecă SMR și CMR. Red Pro sunt CMR, Blue mix, Black sunt CMR, în special cu câteva excepții, iar Purple sunt CMR.

Și ce legătură are cu Linux?

Ei bine, primul lucru este că Linux este prezent în majoritatea serverelor și, de asemenea, în multe supercalculatoare. Și acestea folosesc setările de Stocare RAID. Sistemele redundante „nu se înțeleg foarte bine” cu SMR. Cel puțin, ar trebui să știe dacă au hard disk-uri SMR sau dacă sunt amestecate cu alte tipuri de hard disk-uri. În caz contrar, ar putea provoca probleme grave.

Rețineți că cu RAID este folosit scriind simultan în mai multe unități în același timp. De exemplu, într-un RAID 1 (oglindă sau oglindă), tot ceea ce este scris pe un hard disk A este, de asemenea, scris într-un B pentru a avea o copie exactă a datelor și în caz de defecțiune a uneia dintre unități, au o altă copie de rezervă ...

Las modificări ale SMR ar putea face ca aceste discuri să dureze prea mult pentru a scrie date comparativ cu utilizarea sistemelor RAID numai CMR. Cu toate acestea, există sisteme RAID în care toate unitățile lor sunt SMR-uri și nu există prea multe probleme, dar este important ca personalul tehnic dedicat înlocuirii unităților dintr-un sistem RAID să fie conștient de acest lucru.

De fapt, unii oameni care au cumpărat hard disk-uri pentru NAS cu configurație RAID și noua unitate a fost SMR, au văzut probleme apărând marcând unitățile ca „degradate” sau au văzut cum reconstruirea a durat mai mult decât de obicei atunci când înlocuiți o unitate HDD cu alta.

Dar, în afară de sistemul RAID, există o altă mare problemă pentru SMR și este sistemul de fișiere XFS, de asemenea utilizat pe scară largă în mediile Linux. XFS este utilizat pe scară largă în NAS și face ca de fiecare dată când doriți să rescrieți un sector 4KB, acesta implică citirea și rescrierea întregului 256 MB. Asta face ca taxele de transfer să fie total grave.

Concluzie, pentru acest tip de tehnologii RAID ar trebui să evitați amestecarea SMR cu CMR și pentru NAS ar trebui evitați utilizarea XFS. Dar personal, vă recomand să optați pentru CMR și astfel să evitați limitările și durerile de cap ...