Відмінності між SMR, CMR, LMR та PMR жорстким диском: чи є це щось спільне з Linux?

Жорсткий диск, відмінності CMR, SMR, PMR

Ну, швидка відповідь на заголовок - ні. Але це може бути зовсім не так, але ми повинні починати спочатку. І чи це ці терміни LMR, SMR, CMR та PMR ви можете почути їх все більше і більше. Особливо, якщо ви хочете придбати магнітний жорсткий диск (HDD) і намагаєтесь дізнатись про технології, щоб вибрати хороший.

Напевно ви бачили, що останнім часом багато говорять про технологію SMR сучасні жорсткі диски. Наприклад, Wester Digital, або WD, нещодавно випустив лінії Red Plus та Red Pro, які є виключно CMR, а також йому довелося вийти, щоб спростувати проблеми із своїми SMR блоками. Але що це за усі ці скорочення? Які відмінності є? Вони насправді пов’язані з Linux чи ні? Всі ці питання я спробую пояснити ...

Відмінності між LMR, CMR, PMR та SMR

Платформи та головка жорсткого диска

Бабка та ланцюжки: медаліст Seagate ST33232A

Перше, що ви повинні знати, це те, що використовують жорсткі диски, тобто магнітні або механічні магнетизм як засіб письма та читання дані на поверхні дисків.

Не вдаючись у надто подробиці щодо складу страв та інших деталей, я прямую, щоб розмежувати способи, за допомогою яких здійснюється доступ до цієї пам’яті. Тобто, типи MR (магнітний запис) які існують:

  • Поздовжній (MRL): Це тип сховища даних, де він поздовжньо зберігається на поверхні диска. Головка жорсткого диска зможе намагнічувати область так чи інакше (північ-південь), щоб створити одиниці та нулі для двійкової інформації. Це класичний спосіб зберігання інформації на старих жорстких дисках.
  • Перпендикуляр (ПМР): Seagate одним із перших застосував цю технологію для жорстких дисків ємністю 750 Гб. Він мав явну перевагу над LMR, оскільки, будучи перпендикулярними, кожні дані займали менше місця і більше інформації могло зберігатися на одній і тій же поверхні диска. Крім того, він менше нагрівається, зберігаючи інформацію в більш регулярних і стабільних районах.
  • Звичайний (CMR)- Решта виробників також почали використовувати PMR для своїх жорстких дисків, саме тому це в кінцевому підсумку стало нормою в цій галузі жорстких дисків. Ось чому його називали CMR, оскільки він був уже широко поширеним і загальноприйнятим. Але це те саме, що ПМР.
  • Гонт (SMR): з невпинною боротьбою за досягнення більш високої щільності даних на квадратний сантиметр, щоб мати змогу робити жорсткі диски з більшою і більшою місткістю з однаковою кількістю пластин та розміром, також була створена технологія SMR. Тип запису, який відрізняється від попередніх тим, що здійснюється в шаховому порядку. У цьому типі технології використовується головка зчитувача, яка менша за головку запису, і доріжки даних накладаються одна на одну. Це збільшує можливість запису більше даних в одній і тій же одиниці площі, тобто щільність збільшується. Проблема полягає в тому, що трапляється, що доріжка замінюється при спробі видалити або змінити збережені дані, що призведе до пошкодження даних. Спосіб вирішення цієї проблеми полягає в тому, щоб записати всі дані, які потрібно змінити, в окремий сектор, і коли виникають простої використання жорсткого диска, він дбає про упорядкування даних. Щось подібне до того, що відбувається у твердотільних накопичувачах з TRIM та надмірним забезпеченням (overprovisioning). Але це має проблеми, оскільки кілька записів дійсно має бути зроблено, коли з іншими технологіями слід робити лише 1 ... отже, збільшення щільності в цьому випадку має витрати з точки зору написання штрафу.

Словом, в новітні жорсткі диски які продаються, незалежно від марки, ви можете знайти собі CMR або SMR. Наприклад:

  • Seagate- Новіші Барракуди від 1 ТБ до 8 ТБ, як правило, є SMR. Тоді як Залізний Вовк зазвичай є CMR.
  • Toshiba- Багато дисків від 1 ТБ до 6 ТБ зазвичай мають SMR. Інші, такі як X300, P300 і N300, як правило, CMR.
  • Western Digital: він має дуже неоднорідний різновид, із червоними серіями, що поєднують SMR та CMR. Червоний Pro - це CMR, синій мікс, чорний - CMR здебільшого за невеликими винятками, а Purple - CMR.

І яке відношення це має до Linux?

raid, сервер зберігання даних Linux

Ну, перше, що Linux присутній на більшості серверів, а також у багатьох суперкомп’ютерах. І ці налаштування використовуються RAID-сховище. Надлишкові системи "не дуже добре уживаються" із SMR. Принаймні, вони повинні знати, чи мають вони жорсткі диски SMR, чи їх змішують з іншими типами жорстких дисків. В іншому випадку вони можуть спричинити серйозні проблеми.

Зверніть увагу, що з RAID він використовується письмо одночасно в декількох одиницях одночасно. Наприклад, у RAID 1 (дзеркало або дзеркало) все, що записано на жорсткий диск A, також записується в B, щоб мати точну копію даних, а в разі несправності одного з накопичувачів мати ще одна резервна копія ...

The зміни в СМР може змусити ці диски зайняти занадто багато часу для порівняння з використанням RAID-систем лише CMR. Однак існують системи RAID, де всі їх накопичувачі є SMR, і проблем не надто багато, але важливо, щоб технічний персонал, який займається заміною накопичувачів у системі RAID, був про це обізнаний.

Є практичні випадки, такі як сервери хмарного сховища Dropbox, де використовуються вузли з твердотільними накопичувачами та вузли з HDR SMR. Але є хитрість, вони не разом, але твердотільні накопичувачі використовуються як буфер або кеш для прискорення швидкості, і коли у них є 1 Гб, вони продовжують записувати їх у 4 блоки по 256 Мб жорстких дисків. Тому вони доповнюють одне одного, але не змішуються ...

Насправді, деякі люди, які придбали жорсткі диски для NAS із RAID-конфігурацією, а новий диск був SMR, бачили проблеми, що позначають диски як "погіршені", або бачили, як відбудова зайняла більше часу ніж зазвичай при заміні одного жорсткого диска на інший.

Але крім RAID-системи існує ще одна велика проблема для SMR - це файлова система XFS, який також широко використовується в середовищах Linux. XFS широко використовується в NAS, і це спричиняє те, що кожного разу, коли ви хочете переписати 4 КБ сектор, це передбачає читання та перезапис усіх 256 МБ. Це робить плату за переказ абсолютно жахливою.

Висновок, для цього типу RAID-технологій слід уникати змішування SMR із CMR, а для NAS - уникайте використання XFS. Але особисто я рекомендую вам вибрати CMR і таким чином уникнути обмежень та головного болю ...


Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: AB Internet Networks 2008 SL
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.