[ LISTA ] Dyski twarde PMR i SMR

#1
https://www.synology.com/pl-pl/knowledg ... isk_drives

Co to są dyski twarde PMR i SMR?
W obliczu coraz większej potrzeby przechowywania danych producenci dysków twardych (HDD) opracowują nowe techniki zapisu magnetycznego, takie jak PMR (ang. perpendicular magnetic recording, prostopadły zapis magnetyczny) i SMR (ang. shingled magnetic recording, dachówkowy zapis magnetyczny), które zapewnią jeszcze większą pojemność dysków. Jednym z najważniejszych wskaźników tego rozwoju jest wzrost powierzchniowej gęstości zapisu, tj. ilość bitów informacji, które można zapisać na danym obszarze dysku magnetycznego. Im więcej bitów informacji można zapisać w sektorze, tym większy może być jeden dysk twardy.
Ten artykuł zawiera krótkie omówienie technik PMR i SMR oraz różnice między nimi.

PMR (prostopadły zapis magnetyczny)
Dyski twarde PMR, znane również jako konwencjonalne dyski twarde (CMR), wykorzystują technikę, w której magnetyzacja bitów danych jest ustawiona pionowo względem obracającego się dysku twardego. Ślady magnetyczne są zapisywane obok siebie, nie nakładając się na siebie. Rozmiar głowicy zapisującej jest zwykle większy niż głowicy odczytującej. W rezultacie, aby zwiększyć gęstość zapisu, dostawcy dysków twardych podejmują próby zmniejszenia rozmiaru głowicy zapisu tak bardzo, jak to fizycznie możliwe.
Obrazek

SMR (dachówkowy zapis magnetyczny)
SMR jest również znane jako rozszerzenie technologii PMR. Przez ograniczenia fizyczne, szerokość ścieżek magnetycznych i rozmiarem głowicy zapisującej można zmniejszyć tylko do pewnego stopnia. W przeciwieństwie do zapisu PMR, która nie pozwala na nakładanie się ścieżek magnetycznych, dyski twarde SMR wykorzystują technikę sekwencyjnego zapisu danych, w której, tak jak sugeruje nazwa, ścieżka magnetyczna może nakładać się na część ścieżki zapisanej wcześniej w celu zwiększenia gęstości zapisu. Dzięki temu głowica odczytująca może nadal odczytywać zapisane dane z niezakrytej części ścieżek magnetycznych.
Obrazek


Różnice między zapisem PMR a SMR
Niezależnie od tego, czy dysk twardy wykorzystuje technikę PMR czy SMR, głowica odczytująca potrzebuje jedynie węższego obszaru zapisanej ścieżki magnetycznej. Gdy nowe dane są zapisywane sekwencyjnie na dysku SMR, ścieżki magnetyczne ułożone jak dachówki są nadal czytelne i nie wpływa to na jakość odczytu.
W przypadku edycji lub zastępowania zapisanych danych głowica zapisująca nie będzie jednak zapisywać danych bezpośrednio na istniejącej ścieżce magnetycznej, aby uniknąć uszkodzenia sąsiedniej ścieżki magnetycznej. Edytowane dane zostaną zapisane na pustym obszarze dysku, natomiast oryginalna ścieżka magnetyczna ze starymi danymi będzie tymczasowo przechowywana w niezmienionej postaci. Gdy dysk twardy jest bezczynny, aktywuje się mechanizm automatycznej reorganizacji, usuwający automatycznie stare bity danych na oryginalnej ścieżce, które staja się ponownie dostępne dla nowych danych.
Z uwagi na wspomniany wyżej mechanizm reorganizacji okres bezczynności jest niezbędny dla dysku SMR. Gdy dysk SMR wykonuje długie i intensywne zadanie nadpisywania danych, nie jest bezczynny wystarczająco długo, aby przeorganizować ścieżki magnetyczne, a ilość takich ścieżek magnetycznych pozostających tymczasowo w niezmienionym stanie stale rośnie. W rezultacie dysk SMR musi w niektórych przypadkach zapisywać nowe dane i jednocześnie dokonywać reorganizacji starej ścieżki magnetycznej, co w pewnym stopniu wpływa na wydajność odczytu/zapisu. Producenci opracowali oprogramowanie sprzętowe dla dysków twardych SMR, optymalizujące mechanizm reorganizacji pod względem wpływu na wydajność odczytu/zapisu podczas zadań zastępowania.

Źródło: Centrum pomocy technicznej Synology





Tworzymy listę dysków z oznaczeniem które stosują zapis:

PMR (ang. perpendicular magnetic recording, prostopadły zapis magnetyczny):



PMR (ang. perpendicular magnetic recording, prostopadły zapis magnetyczny) wg Strony Synology:
  • Seagate IronWolf ST16000VN001 2RV103 16TB
  • Seagate IronWolf ST14000VN0008 2JG101 14TB
  • Seagate IronWolf ST14000VN0008 2KU103 14TB
  • Seagate IronWolf ST12000VN0007 2GS116 12TB
  • Seagate IronWolf ST12000VN0008 - 12TB
  • Seagate IronWolf ST12000VN0008 2PH103 12TB
  • Seagate IronWolf ST10000VN0004 1ZD101 10TB
  • Seagate IronWolf ST10000VN0004 1ZD101 10TB
  • Seagate IronWolf ST10000VN0004 2GS11L 10TB
  • Seagate IronWolf ST10000VN0008 - 10TB
  • Seagate IronWolf ST8000VN004 2M2101 8TB
  • Seagate Ironwolf ST6000VN001 - 6TB
  • Seagate IronWolf ST4000VN008 2DR166 4TB
  • Seagate IronWolf ST3000VN007 2AH16M 3TB
  • Seagate IronWolf ST3000VN007 2E4166 3TB
  • Seagate IronWolf ST2000VN004 2E4164 2TB
  • Seagate IronWolf ST1000VN002 2EY102 1TB
  • Seagate NAS HDD (+Rescue) ST6000VN0031 1ZB17Z 6TB
  • Seagate NAS HDD (+Rescue) ST4000VN003 1T5168 4TB
  • Seagate NAS HDD (+Rescue) ST2000VN001 1T4164 2TB
  • Seagate NAS HDD (+Rescue) ST1000VN001 1T4162 1TB
  • Seagate NAS HDD ST8000VN0002 1Z8112 8TB
  • Seagate NAS HDD ST6000VN0021 1ZA17Z 6TB
  • Seagate NAS HDD ST4000VN000 1H4168 4TB
  • Seagate NAS HDD ST4000VN000 2AH166 4TB
  • Seagate NAS HDD ST3000VN000 1H4167 3TB
  • Seagate NAS HDD ST3000VN000 1HJ166 3TB
  • Seagate NAS HDD ST2000VN000 1H3164 2TB
  • Seagate NAS HDD ST2000VN000 1HJ164 2TB
  • Seagate NAS HDD ST1000VN000 1HJ162 1TB
  • Seagate NAS HDD ST1000VN000 2D3102 1TB
  • Seagate IronWolf ST8000VN0022 2EL112 8TB
  • Seagate IronWolf ST7000VN0002 2EL11B 7TB
  • Seagate IronWolf ST6000VN0033 2EE110 6TB
  • Seagate IronWolf ST6000VN0041 2EL11C 6TB

  • Toshiba N300 HDWG11AAZSTA 10TB
  • Toshiba N300 HDWG11AEZSTA 10TB
  • Toshiba N300 HDWG11AUZSVA 10TB
  • Toshiba N300 HDWG11AXZSTA 10TB
  • Toshiba N300 HDWG11AYZSTA 10TB
  • Toshiba N300 MN06ACA10T 603 10TB
  • Toshiba N300 HDWG180AZSTA 8TB
  • Toshiba N300 HDWG180EZSTA 8TB
  • Toshiba N300 HDWG180UZSVA 8TB
  • Toshiba N300 HDWG180XZSTA 8TB
  • Toshiba N300 HDWG180YZSTA 8TB
  • Toshiba N300 HDWN180AZSTA 8TB
  • Toshiba N300 HDWN180EZSTA 8TB
  • Toshiba N300 HDWN180UZSVA 8TB
  • Toshiba N300 HDWN180XZSTA 8TB
  • Toshiba N300 HDWN180YZSTA 8TB
  • Toshiba N300 MG05ACA800E GX2A 8TB
  • Toshiba N300 MN05ACA800 GX2M 8TB
  • Toshiba N300 MN06ACA800 8TB
  • Toshiba N300 HDWN160AZSTA 6TB
  • Toshiba N300 HDWN160UZSTA 6TB
  • Toshiba N300 HDWN160UZSVA 6TB
  • Toshiba N300 HDWN160XZSTA 6TB
  • Toshiba N300 HDWN160YZSTA 6TB
  • Toshiba N300 MN05ACA600 FS1M 6TB
  • Toshiba N300 HDWQ140AZSTA 4TB
  • Toshiba N300 HDWQ140EZSTA 4TB
  • Toshiba N300 HDWQ140UZSVA 4TB
  • Toshiba N300 HDWQ140XZSTA 4TB
  • Toshiba N300 HDWQ140YZSTA 4TB
  • Toshiba N300 MN04ACA400 FJ1M 4TB
  • Toshiba MN07ACA*** MN07ACA14T 601 14TB
  • Toshiba MN07ACA*** MN07ACA12T 601 12TB
  • Toshiba Sonance MD03ACA300V FL1V 3TB
  • Toshiba Sonance MD03ACA200V FL1V 2TB

  • Western Digital Red WD40EFRX - 68N32N0 82.00A82 4TB
  • Western Digital Red WD30EFRX - 68EUZN0 3TB
  • Western Digital Red WD30EFRX - 68N32N0 3TB
  • Western Digital Red WD20EFRX 2TB
  • Western Digital Red WD10EFRX 1TB
  • Western Digital Red WD140EFFX 81.00A81 14TB
  • Western Digital Red WD120EFAX 81.00A81 12TB
  • Western Digital Red WD100EFAX - 68LHPN0 83.H0A83 10TB
  • Western Digital Red WD101EFAX 81.00A81 10TB
  • Western Digital Red WD80EFAX - 68KNBN0 81.00A81 8TB
  • Western Digital Red WD60EFRX - 68L0BN1 82.00A82 6TB
  • Western Digital Red WD60EFRX - 68MYMN1 82.00A82 6TB
  • Western Digital Red WD50EFRX - 68L0BN1 5TB
  • Western Digital Red WD50EFRX - 68MYMN1 5TB
  • Western Digital Red WD40EFRX - 68WT0N0 80.00A80 4TB
  • Western Digital Red WD30EFRX - 68AX9N0 3TB
  • Western Digital Red WD20EFRX - 68AX9N0 2TB
  • Western Digital Red WD20EFRX - 68EUZN0 80.00A80 2TB
  • Western Digital Red WD10EFRX - 68JCSN0 1TB
  • Western Digital Red WD10EFRX - 68PJCN0 01.01A01 1TB
  • Western Digital Red WD60EFRX - 68MYMN0 82.00A82 6TB
  • Western Digital Red WD50EFRX - 68MYMN0 5TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS500012872SA (0S03837) 5TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS500012872SE (0S03836) 5TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS500012872SJ (0S03838) 5TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS40003272SA (0S03666) 4TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS40003272SE (0S03665) 4TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS40003272SJ (0S03667) 4TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS40003272SN (0S03664) 4TB
  • Western Digital Deskstar NAS HDN724040ALE640 - 0S03664 MJAOA5E0 4TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS30003272SA (0S03662) 3TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS30003272SE (0S03661) 3TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS30003272SJ (0S03663) 3TB
  • Western Digital Deskstar NAS H3IKNAS30003272SN (0S03660) 3TB
  • Western Digital Deskstar NAS HDN724030ALE640 - 0S03898 3TB
  • Western Digital Deskstar HDN721010ALE604 10TB



SMR (ang. shingled magnetic recording, dachówkowy zapis magnetyczny):
  • Western Digital WD60EFAX - 68SHWN0 - 6TB (Źródło: Synology)
  • Western Digital WD20EFAX - 68FB5N0 - 2TB (Źródło: Synology)
  • WD BLUE HDD 2 TB WD20EZAZ (3.5HDD / SATA3 / 5400 rpm / 256 MB) (Dodał: R70)
  • WD BLUE HDD 6 TB WD60EZAZ (3.5HDD / SATA3 / 5400 rpm / 256 MB) (Dodał: R70)



Temat na bieżąco aktualizowany gdy pojawi się nowy wpis.

Jeżeli Synology dobrze oznaczyła u siebie na stronie to temat mamy ułatwiony.
Ostatnio zmieniony śr sty 22, 2020 4:50 pm przez michau, łącznie zmieniany 10 razy.
NAS:
[ master ] Synology DS1515+ | 16 GB RAM | DSM 6 | 5 x WD Red WD60EFRX Btrfs RAID 5

Re: [ LISTA ] Dyski twarde PMR i SMR

#2
Seagate barracuda (nie pro) wszystkie aktualne modele z cacne 256MB, w tym bazujące na nich obecniewszystkie wersje seagate expansion usb i seagate backup usb.
Seagate Archive v2 i v3
Sugeruję żeby umieszczać do listy tylko dyski co do których mamy pewność - to że producent niczego nie określił nic nie znaczy, oraz dyski co do których są podejrzenia i warto się im przyjrzeć, albo wybrać coś innego jeśli jest wybór i nie chcemy korzystać z SMR. Zarówno Seagate jak i WD oznaczają technologię SMR tylko na dyskach pracujących w trybie Host Managed, albo Host Aware. Dyski które generalnie nas bardziej interesują to Drive managed (częściowo Host Aware) które nadają się do standardowej infrastruktury bez żadnych zmian (stąd pewnie producenci nie czują sie w obowiązku do informowania klienta o tym że dysk działa "inaczej")

Kolejna sprawa, to fajnie byłby żeby jakiś użytkownik dysku WD SMR sprawdził czego się można spodziewać. Obecnie mogę powiedzieć że dość dobrze poznałem SMR w aktualnym wydaniu Seagate - więc jeśli ktoś ma jakieś pytania to służę pomocą (osobiście używam 4 takich dysków)

edit:
SMR na 99%
WD BLUE HDD 2 TB WD20EZAZ (3.5HDD / SATA3 / 5400 rpm / 256 MB)
WD BLUE HDD 6 TB WD60EZAZ (3.5HDD / SATA3 / 5400 rpm / 256 MB)

prawdopodobnie (może komuś uda się to zweryfikować)
Western Digital MYBOOK 6TB (WDBBGB0060HBK -podobno bazuje na WD BLUE 6TB)
Pozdrawiam,
Paweł
DS1819+, 32GB ECC, 10GbE, DX517 DS916+ 8GB, DX513, DS710+, DX213, DS119j, DS120j
RT2600ac + RT2200ac

Re: [ LISTA ] Dyski twarde PMR i SMR

#4
Kilka ciekawych stwierdzeń pada w tym wątku:
https://www.ixsystems.com/community/thr ... nas.79118/
Może coś jest warte odnotowania na liście.

Tutaj kolejne potwierdzenie oraz wykres zjazdu prędkości zapisu SMR:
https://forums.unraid.net/topic/86068-h ... th-no-smr/
DS3018xs
DSM 6.2.3-25426 Update 2
2x 16GB RAM KSM24SED8/16ME DDR4 2400 CL17 ECC mod
6x WD Red 10TB WD100EFAX RAID5 btrfs
2x Samsung SM961 512GB M.2 read/write SSD cache @ M2D18
2x SilverStone FW91 fan mod
RT2600ac + MR2200ac
SRM 1.2.4-8081

Re: [ LISTA ] Dyski twarde PMR i SMR

#5
Spadek do prawie 30MB/s nie byłby taki straszny ;) Te dyski potrafią dosłownie "stanąć" na kilkadziesiąt minut, natomiast po intensywnych operacjach zapisu małymi plikami, potrafią porządkować dane nawet prze kilka godzin zanim "dojdą do siebie". Kiedy są "uporządkowane" potrafią natomiast dość szybko zapisywać relatywnie duże porcje danych. Wg mnie seria barracuda ma efektywną, średnią (uwzględniającą wzloty i upadki) prędkość zapisu na poziomie 30-40MB/s

Tak wyglądała zajętość dysku Seagate ST8000DM004 z NTFS kiedy "zwolnił" (nadmiar informacji do zapisu na raz). Sytuacja trwała przez jakieś 2-3h. w przypadku podpięcia do NASa - owocowała to zablokowanie dostępu do niektórych usług - np. FileStation się wykładał, uruchomienie monitora zasobów powodowało jego zwis.
Obrazek


Tak kiedy w końcu przestał zgłaszać zajętość - ale jak widać nadal nie był w stanie praktycznie nic zapisać. Żeby uporządkować wszystkie dane, dysk pracował przez ok 6h. Warto dodać że przejście na EXT4 spowodowała, że dysk już nie blokuje NASa ;)
Warto także dodać że teoretycznie ext4 nie jest optymalnym systemem plików dla tych dysków i od dłuższego czasu trwają pracę nad jego optymalizacją (ext4-lazy) natomiast z tego co zauważyłem głównie dotyczy to dysków Host Aware (czyli np. seagate archive, ale nie seagate barracuda). Podobno trwają także pracę nad optymalizacją BTRFS-a. ZFS też działa podobno trochę lepiej (wiem że sporo tu "podobno" ale temat jest dość skomplikowany - producenci nie podają optymalnych warunków pracy, twierdząc że wszystko jest idealnie - tak jak było przy klasycznych dyskach)

Obrazek



Tak wygląda natomiast porównanie wydajności odbudowy RAID dla dysków Seagate Archive i innego dysku z klasycznym zapisem.
Góra - SMR, dół dysk klasyczny 7200obr/min
Obrazek

źródło: https://www.storagereview.com/node/4665



kilka najświeższych informacji o WD, Seagate,Toshiba, oraz o ewentualnych problemach z jakimi borykają się użytkownicy dysków SMR
https://blocksandfiles.com/2020/04/14/w ... recording/
https://blocksandfiles.com/2020/04/15/s ... p-hdd-smr/
https://blocksandfiles.com/2020/04/16/t ... recording/
https://blocksandfiles.com/2020/04/15/s ... ng-writes/
Pozdrawiam,
Paweł
DS1819+, 32GB ECC, 10GbE, DX517 DS916+ 8GB, DX513, DS710+, DX213, DS119j, DS120j
RT2600ac + RT2200ac

Re: [ LISTA ] Dyski twarde PMR i SMR

#7
Tymczasem u mnie HB testowo backupuje ok 4.5TB danych na Seagate Expansion 6TB (SMR) ale pierwszy raz z systemem plików BTRFS. Jak do tej pory najstabilniej, choć nie wiem czy najszybciej SMR działały u mnie pod EXT4 (testowałem jeszcze NTFS i exFAT, ale wydaje się że BTRFS będzie lepszy. Do tej pory HB zapisał 780GB w 2h45min (średnia ok. 80MB/s) a dysk SMR ani przez chwilę nie wykazał pełnej zajętości - średnio ok. 65-70% - we wszystkich poprzednich zapisach zajętość zawsze była 100% przy nie większej średniej prędkości zapisu (poza tym to pierwszy zapis po formacie). Ale do końca jeszcze daleko... zobaczymy jaka będzie średnia prędkość zapisu z całego backupu i czy dane dadzą się (i z jaką prędkością) odczytać.
Pozdrawiam,
Paweł
DS1819+, 32GB ECC, 10GbE, DX517 DS916+ 8GB, DX513, DS710+, DX213, DS119j, DS120j
RT2600ac + RT2200ac

Re: [ LISTA ] Dyski twarde PMR i SMR

#8
Może producenci dysków liczą właśnie na takie zachowanie dysku SMR.
DS3018xs
DSM 6.2.3-25426 Update 2
2x 16GB RAM KSM24SED8/16ME DDR4 2400 CL17 ECC mod
6x WD Red 10TB WD100EFAX RAID5 btrfs
2x Samsung SM961 512GB M.2 read/write SSD cache @ M2D18
2x SilverStone FW91 fan mod
RT2600ac + MR2200ac
SRM 1.2.4-8081

Re: [ LISTA ] Dyski twarde PMR i SMR

#9
Producenci zakładają pewne obciążenia, które niestety nie zawsze mają odzwierciedlenie w rzeczywistych sytuacjach. Ale nie to jest najważniejsze - Dla mnie kluczowa jest wiedza co kupuję. Zakup pierwszego dysku Seagate Backup Plus, który okazał się dyskiem SMR był dramatem, nie ze względu na same niedogodności zapisu dużych ilości danych ale dlatego, że nie wiedziałem co się dzieje i jak sobie z tym poradzić. Tymczasem Seagate podobnie jak do niedawna WD (i pewnie nadal Toshiba) robił klientów konia tak w ramach obsługi posprzedażnej jak i samej oferty - dysk dedykowany do backupu o pojemności 8TB, który nie nadaje się do sprawnego zapisania backupu o podobnej wielkości. Kpina... Teraz mając wiedzę decyduję się na te dyski bo ich zapis w kopiach przyrostowych przestał mi przeszkadzać, natomiast cena mi się podoba ;)
Te dyski które tu wymieniamy i o których piszemy to dyski DMSMR, ale do zastosowań biznesowych są modele HMSMR (czyli takie, w których organizacja zapisu jest po stronie hosta) i z ciekawostek napiszę, że np. Dropbox od ubiegłego roku reorganizuje swoje serwerownie właśnie z wykorzystaniem dysków HMSMR i chwali je bardzo dlatego, że te dyski mają też swoje zalety o których "internet" zapomina - zużywają mniej energii/TB, mają 20% większą gęstość, są tańsze... to wszystko czyni z nich bardzo atrakcyjny kąsek wielu sektorów IT. Oczywiście Dropbox musiał w celu korzystania z tych dysków przygotować całą infrastrukturę, ale w ostatecznym rozrachunku ewidentnie się opłacało co każe podejrzewać, że SMR będzie coraz bardziej popularny - tam gdzie istotna szybkość będą SSD, tam gdzie pojemność HDD SMR.

Tymczasem u mnie po 6h 40min i zapisane 1,75TB (57%) całości... dysk cały czas wydaje się pracować z mniej więcej stałą prędkością zapisu - 70-80MB/s.


edit:
BTRFS jak na razie wymiata na SMR; backup o wielkości docelowej 3.2TB trwał 11h 30min - średnia prędkość ok 80MB/s.
Pozdrawiam,
Paweł
DS1819+, 32GB ECC, 10GbE, DX517 DS916+ 8GB, DX513, DS710+, DX213, DS119j, DS120j
RT2600ac + RT2200ac

Re: [ LISTA ] Dyski twarde PMR i SMR

#10
@R70 mowa o nowym dysku i 1 zapisie czy kolejnym?
Dla nowego dysku takie wartości trochę niskie chyba że po USB, ale gdy już dane nadpisujemy i to w znacznym stopniu to wynik jest bardzo obiecujący.

Wysłane z mojego MAR-LX1A przy użyciu Tapatalka

Administratorzy dzielą się na tych, którzy robią kopie zapasowe i tych, którzy będą je robili.

Serwery NAS:
Synology DS211j, DS1511+, RS2212RP+ DS1513+

"Zasłanianie się dysleksją, to jak chwalenie się małym fiu...."- by Pati
gg 2101676

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość