CMR против SMR: какая технология жесткого диска лучше для вас.
CMR и SMR — это методы хранения данных на жестких дисках. Каждый из них играет значительную роль в производительности устройства хранения данных. SMR означает гонтовую магнитную запись, а CMR — обычную магнитную запись.
SMR — это относительно новая технология, которую представили некоторые ведущие производители жестких дисков, такие как Western Digital и Seagate. CMR — это старая технология, которая впервые была использована в начале 90-х годов многими производителями жестких дисков, такими как Maxtor и Quantum (ныне известная как Hitachi).
Выбор технологии, которую следует использовать на жестком диске, — это один из шагов, который может уберечь вас от неправильных инвестиций.
Но не всегда производитель добавляет эту информацию в описание драйвера. Запросите эту информацию, чтобы у вас было лучшее устройство хранения данных для ваших целей.
Лучший способ решить, следует ли вам использовать CMR или SMR, — это узнать их различия и применить их к своим потребностям. Ни одна технология не идеальна, но есть одна, наиболее подходящая для нужд каждого пользователя.
Основные различия: SMR против CMR.
У технологий SMR и CMR есть свои плюсы и минусы. Это означает, что для выбора между ними необходимо иметь цель и подобрать технологию, которая лучше всего ее достигает.
Скорость – CMR
По скорости CMR является явным победителем. Он хранит данные на отдельных дорожках на жестком диске CMR, что обеспечивает гораздо более высокую плотность данных. Это приводит к более высокой скорости передачи данных и сокращению времени доступа. Напротив, данные на жестком диске SMR хранятся на перекрывающихся дорожках. Это означает, что в одной области может храниться больше данных, но это также замедляет скорость передачи данных и увеличивает время доступа.
Надежность – СМР
Диски SMR более надежны, чем диски CMR. Поскольку данные хранятся на перекрывающихся дорожках, риск прерывания при чтении или записи данных снижается.
Для сравнения, это может быть проблемой для жестких дисков CMR, где магнитная головка может легко удариться о край диска, повредить его и прервать процесс.
Эта повышенная надежность является одной из основных причин, по которой технология SMR стала популярной среди корпоративных пользователей, которым требуется высокий уровень целостности данных и времени безотказной работы.
Цена – CMR
Если у вас ограниченный бюджет и цена является важным аспектом вашего решения, CMR находится в верхней части списка вашего выбора.
SMR дороже, чем CMR, поскольку у них разные производственные затраты.
Емкость хранения — SMR
Жесткий диск SMR хранит данные на перекрывающихся дорожках. Это увеличивает реальную плотность диска — объем данных, которые можно хранить в определенной области. Напротив, он может легко снизить скорость и переполнить кеш, поскольку вы постоянно записываете и перезаписываете его.
Письменное исполнение – CMR
При постоянной записи и перезаписи кэш SMR может переполниться. Между тем, CMR поддерживает передачу больших объемов данных на высокой скорости. Если вам приходится постоянно использовать свой накопитель или вам необходимо быстро изменить данные и получить к ним доступ, CMR — ваш лучший выбор.
Тип жесткого диска, который вам следует приобрести — SMR или CMR, зависит от ваших потребностей и того, для чего вы собираетесь использовать свой диск. Если для вас важна скорость, то CMR — лучший выбор. Однако, если вам нужен жесткий диск с большей емкостью данных, SMR может быть лучшим вариантом.
Марки и модели жестких дисков, соответствующие CMR или SMR.
Какие жесткие диски совместимы с CMR, а какие — с SMR? У жестких дисков Seagate, Toshiba и WD есть модели для каждой технологии.
Вот полный список производителей, моделей жестких дисков и их емкости в одном месте.
Western Digital (WD) (CMR)
CMR SMR
Western Digital (WD) AV-GP Surveillance: 2TB, 3TB
Black: 250GB, 320GB, 500GB, 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 5TB, 6TB, 8TB, 10TB
Blue: 320GB, 640GB, 500GB, 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 6TB, 8TB
DC HC520: 12TB
DC HC550: 2TB
EasyStore: 10TB
Elements: 8TB, 10TB, 12TB, 14TB, 16TB, 18TB
Gold: 1TB, 2TB, 4TB, 6TB, 8TB, 10TB, 12TB, 14TB, 16TB, 18TB, 20TB
Green: 1TB, 1.5TB, 2TB, 3TB, 4TB, 5TB, 6TB
HC310: 4TB
HC530: 14TB
MyBook: 8TB, 12TB, 14TB, 18TB
Purple: 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 6TB, 8TB, 10TB, 12TB, 14TB, 18TB
Purple PRO: 8TB
RE: 1TB, 2TB, 4TB, 6TB
Red: 750GB, 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 5TB, 6TB, 10TB
Red Plus: 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 6TB, 8TB, 10TB, 12TB, 14TB
Red PRO: 2TB, 4TB, 6TB, 8TB, 10TB, 12TB, 14TB, 16TB, 18TB, 20TB
SE: 320GB, 2TB, 3TB, 4TB
Surveillance: 4TB
Ultrastar: 4TB, 6TB, 8TB
White: 4TB, 8TB, 10TB, 12TB, 14TB, 16TB, 18TB,
DT01: 1TB, 2TB, 3TB
Enterprise: 4TB, 6TB, 8TB, 12TB, 14TB, 16TB, 18TB
Enterprise X300: 6TB
MD04: 4TB
MG03: 4TB
MG04: 4TB, 6TB
N300: 4TB, 6TB, 8TB, 10TB, 16TB
P300: 1TB, 2TB, 3TB, 6TB,
Performance: 6TB
Surveillance: 1TB, 4TB, 8TB
V300: 2TB
White: 500GB
x300: 4TB, 5TB, 6TB, 8TB, 10TB, 12TB, 14TB
Seagate (CMR)
Barracuda: 1TB, 2TB, 4TB
Barracuda PRO: 4TB, 6TB, 8TB, 10TB, 12TB, 14TB
Constellation: 2TB, 1TB, 3TB, 3TB, 6TB
Desktop: 2TB, 3TB, 4TB, 8TB
Desktop SSHD: 4TB
Enterprise Capacity 3.5: 6TB
Exos: 1TB, 2TB, 2.4TB, 4TB, 6TB, 8TB, 10TB, 12TB, 16TB, 18TB, 20TB
Exos 7E8: 2TB, 4TB, 6TB, 8TB
Expansion: 10 TB, 14TB
Firecuda: 1TB, 2TB,4TB, 8TB
Ironwolf: 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 6TB, 8TB, 10TB, 12TB, 14TB, 16TB
Ironwolf PRO: 4TB, 6TB, 8TB, 10TB, 12TB, 14TB, 16TB, 18TB, 20TB
NAS: 2TB, 3TB, 4TB, 6TB, 8TB
One Touch: 5TB
Skyhawk: 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 6TB, 8TB, 10TB
Skyhawk AI: 8TB, 10TB, 12TB, 14TB,16TB, 18TB
Surveillance: 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 5TB, 6TB, 8TB
SV35 Surveillance: 1TB, 2TB, 3TB
Terascale: 4TB
Western Digital (WD) (SMR
Black: 500GB, 1TB
Blue: 900GB, 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 6TB
Elements: 1TB, 2TB, 4TB
My Passport: 1TB, 2TB, 4TB, 5TB
My Passport Ultra: 4TB
MyBook: 3TB, 4TB, 6TB
Passport: 2TB, 3TB, 4TB, 5TB
Portable: 1TB, 2TB
RE: 3TB
Red: 2TB, 3TB, 4TB, 6TB
White: 6TB
Toshiba (SMR)
Canvio: 2TB, 3TB, 4TB
Desktop: 2TB, 4TB, 6TB
DT02: 4TB
E300: 2TB
L200: 1TB, 2TB
MQ01: 1TB
MQ03: 2TB, 3TB
MQ04: 1TB, 2TB
Notebook: 1TB, 2TB
S300: 6TB
Surveillance: 2TB, 4TB, 6TB
Seagate (SMR)
Archive: 5TB, 6TB, 8TB
Barracuda: 500GB, 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 5TB, 6TB, 8TB, 10TB
Desktop: 5TB, 8TB
Exos: 8TB
Expansion: 1TB, 4TB, 5TB, 6TB, 8TB
Game Drive: 2TB, 4TB
Mobile: 1TB, 2TB
Momentus: 1TB
Skyhawk Lite/Mini: 1TB, 2TB
Ultra Touch: 1TB
Внимание, CMR и SMR накопители это не одно и то же
Мировые поставки жёстких дисков сейчас в минусе, и это в значительной мере обусловлено растущим спросом на флэш-накопители в связи с их всё более адекватной удельной стоимостью за 1 Тбайт в сочетании с прекрасными скоростными характеристиками.
Сверхъёмкие HDD по-прежнему массово востребованы гиперскейлерами и поставщиками архивных СХД, однако выгадывать сколько-нибудь заметную маржу на рынке потребительских жёстких дисков — на 4-6 Тбайт и менее — становится всё сложнее. Вероятно, поэтому немногочисленные оставшиеся на рынке HDD производители начинают, не афишируя того, поставлять в канал новые модели жёстких дисков средней и малой ёмкости с пластинами, магнитный слой для хранения информации на которых выполнен по технологии SMR, а не CMR.
Стандартная на сегодня технология организации магнитного слоя — она так и называется, «обычная магнитная запись» (Conventional Magnetic Recording, CMR) — подразумевает наличие разделительного пространства между соседними дорожками, микроскопические зоны намагниченности на которых кодируют нули и единицы. Связано это с тем, что ширина универсальной головки чтения/записи в современных HDD в силу физических ограничений заметно больше ширины отдельной дорожки. Нужная операция производится над заданным участком дорожки, и общая скорость процедуры случайного чтения или записи определяется в основном задержками при перепозиционировании головки. Пустые промежутки между дорожками можно также использовать для хранения данных, — одно это увеличит плотность записи информации на пластину едва ли не вдвое. Однако придётся каким-то образом учитывать, что головка шире дорожки, и компенсировать при каждой очередной записи неизбежную порчу данных по соседству.
Именно такой подход реализует технология магнитной записи внахлёст (Shingled Magnetic Recording, SMR): прежде чем записать информацию на выбранный участок дорожки, головка считывает уже имеющиеся данные на соседней. Затем производится запись на соседние участки двух прилегающих одна к другой дорожек: точнее, первичная запись новых данных на первую и последующее восстановление затираемых в её процессе старых на второй. Расплатой за повышение плотности записи становится драматическое падение скорости, а также существенное увеличение среднего времени доступа.
До самых недавних пор технология SMR применялась при изготовлении сверхъёмких накопителей, в основном предназначенных для систем архивного хранения (виртуальных ленточных библиотек), и такие HDD соответствующим образом недвусмысленно маркировались. Однако в последнее время стали появляться сведения о проникновении SMR в жёсткие диски потребительского и СМБ-класса. В частности, в известной серии WD Red, ориентированной на использование в малых NAS (до 12 накопителей в системе), CMR-серию накопителей с суффиксами EFRX в наименованиях стали заменять SMR-диски с маркировкой EFAX. Никаких упоминаний об этом в официальной документации нет (она в любом случае крайне малоинформативна для HDD потребительского класса в последнее время), однако на тестах последовательной записи в реальных системах вместо ожидаемых 80-100 Мбайт/с такие накопители демонстрируют стабильные 40 Мбайт/с или около того, — а это прямое свидетельство записи внахлёст.
Дело не только в том, что операции записи на SMR-диски замедляются: в конце концов, от домашнего или офисного малого NAS никто не ждёт запредельных скоростей. Проблема в том, что управляющее ПО этих хранилищ предполагает определённый уровень производительности эксплуатируемых жёстких дисков. И если время отклика от накопителя (в частности, на процедуре записи) превышает определённый порог, диск может быть помечен как сбойный и исключён из RAID-массива. Что и наблюдают теперь, например, владельцы NAS, использующих операционную систему ZFS, пытающиеся заменить или дополнить новенькими WD Red с суффиксом EFAX в наименовании прежние, заведомо выполненные по технологии CMR диски.
В ответ на жалобу пользователя на профильном форуме официальный представитель компании WD подтвердил, что все ныне выпускаемые накопители семейства Red с ёмкостями от 2 до 6 Тбайт создаются по технологии SMR, и что диски потребительского класса базируются на CMR только в интервале ёмкостей 8-14 Тбайт.
Вряд ли такая практика уникальна: розничные цены на CMR- и SMR-диски практически не различаются, а выгода для производителя от последних значительно выше (особенно когда за счёт уплотнения информации на отдельной пластине удаётся уменьшить число пластин внутри диска, сохранив его номинальную ёмкость).
Seagate и Toshiba, по сообщениям ресурса blocksandfiles, также начинают втихую выпускать в розничный канал SMR-диски. Так что и любителям самостоятельно комплектовать свои NAS дисками по собственному выбору, и покупателям готовых сетевых хранилищ домашнего и СМБ-уровня следует отныне крайне внимательно относиться к предлагаемым им накопителям.
Поместить в блог
| Рекламные ссылки |
CMR против SMR: выводим производителей HDD на чистую воду
Страница 1: CMR против SMR: выводим производителей HDD на чистую воду
Интерес к магнитной записи SMR за последние месяцы значительно возрос. Причина в том, что производители жестких дисков выпустили ряд моделей, использующих SMR, но не указали это в спецификациях. Между тем наши тесты определенно указывали на наличие SMR. Последним примером можно назвать WD Red 6 TB WD60EFAX, жесткий диск для NAS с явным использованием SMR по результатам тестов. Позднее WD уже официально подтвердила использование SMR в данной модели. Но так ли плоха магнитная запись SMR? В статье мы подробно расскажем о данной технологии, взвесим преимущества и недостатки, чтобы наши читатели смогли сделать обоснованный выбор. Конечно, мы приведем список моделей разных производителей с использованием SMR.
Когда мы начинали наше руководство, скандал насчет линейки Western Digital RED еще не полыхал во всю силу. Сегодня же появилось еще больше аргументов для публикации подобной статьи. Тем более многие пользователи паникуют, если обнаружат SMR в своих накопителях, чаще всего совершенно напрасно. Но позвольте рассказать обо всем по порядку.
Технология перпендикулярной магнитной записи PMR является преемником продольной LMR (Longitudinal Magnetic Recording). В случае LMR магнитные домены расположены параллельно плоскости пластины диска. Чтобы повысить плотность расположения доменов, в случае PMR или перпендикулярной магнитной записи они ориентированы уже вертикально. Конечно, такой шаг привел к полной перестройке головок чтения/записи, которые отличаются от классических головок LMR. Благодаря вертикальной ориентации магнитных доменов удалось увеличить плотность записи в три раза по сравнению с LMR. Производители HDD Toshiba и Seagate используют PMR с середины нулевых годов. Переход на PMR позволил увеличить емкость выше 750 Гбайт в стандартном 3,5″ формате, а также получить 300 Гбайт на 15.000 об/мин у жестких дисков SAS без чрезмерного нагрева.
Два данных способа одинаковы в том, что головки чтения/записи выполняют запись напрямую на целевую дорожку, не затрагивая соседние. К сожалению, в случае SMR это сделать уже не получится.
Как можно догадаться по названию «черепичная» магнитная запись SMR (Shingled Magnetic Recording), дорожки накладываются друг на друга как черепица. Идея возникла из-за разных размеров головок: для чтения головка может быть очень маленькой, но головка записи физически намного крупнее. Поэтому дорожки можно расположить плотнее, сохранив их читаемость. Но при записи целевой дорожки придется перезаписывать и соседнюю, с которой имеется «перехлест». Затем следующую, если в ней есть данные. В худшем случае придется переписать все дорожки зоны. Но благодаря меньшему расстоянию между дорожками плотность записи существенно увеличивается по сравнению с PMR.
Жесткие диски SMR оснащаются дисковым кэшем (on-disk cache) на быстрых внешних дорожках, который дополняет традиционный кэш контроллера. Дисковый кэш записывается по технологии PMR без перехлеста дорожек. При поступлении данных на запись HDD размещает их в кэше, а позднее контроллер диска перемещает данные в область SMR. Собственно, в этом и кроется недостаток всей концепции. Если быстрый дисковый кэш заполнится до того, как контроллер перенесет его содержимое в область SMR, то входящий поток данных придется притормозить на время очистки кэша. После чего новые данные уже можно записывать в кэш. Так что если вы будете записывать на жесткий диск SMR большой массив данных, то после определенного объема скорость записи существенно снизится. Технологию SMR разделяют на управляемую диском (device-managed) и управляемую хостом (host-managed). В последнем случае процесс записи данных регламентируется не контроллером HDD, а операционной системой или драйвером.
Ниже мы привели несколько фактов, которые следует принимать во внимание при чтении статьи.
- Поскольку вместе с SMR используется и PMR, жесткие диски только с PMR часто называют CMR (обычная магнитная запись — conventional magnetic recording). Если вы знаете преимущества и недостатки обеих технологий, то сможете воспользоваться ими наиболее оптимально.
- В случае SMR жесткие диски содержат меньше пластин, поэтому потребляют меньше энергии. Но здесь следует учитывать особенности записи.
- Если вам нужны жесткие диски, обеспечивающие максимальную скорость записи, следует брать «чистые» модели PMR или CMR.
К сожалению, есть другая проблема. Производители жестких дисков, особенно в потребительском сегменте, не спешат публично раскрывать преимущества и недостатки SMR, когда используют данную технологию.
Seagate использует SMR (device managed) в тех же жестких дисках BarraCuda (3,5″), FireCuda SSHD (2,5″), BarraCuda и BarraCuda Pro в формате 2,5″. 3,5″ жесткие диски BarraCuda Pro, все модели IronWolf, IronWolf Pro, SkyHawk AI и Exos X работают по технологии CMR. В линейке SkyHawk на рынке присутствуют обе версии (HDD SMR объявлены, но еще не вышли на рынок). К сожалению, маркетинговые материалы не уточняют используемые технологии записи. Но Seagate публикует довольно подробные технические характеристики, которые позволяют легко и быстро узнать нужную информацию.
Что касается Western Digital, лишь некоторые жесткие диски линейки UltraStar (ранее HGST) опираются на SMR (device managed и host-managed). Новые жесткие диски Red и Blue, начиная с 2018 года с функцией дискового кэша (см. наш тест WD60EFAX), а также ряд моделей Red используют SMR. В отличие от Seagate, способ записи по спецификациям узнать невозможно. То же самое касается и Toshiba, которая подтвердила, что не собирается публиковать информацию об используемом методе записи. Между тем модели линейки P300 используют SMR, хотя об этом нигде не указано.
Многие пользователи жалуются на то, что после приобретения жестких дисков SMR они столкнулись с проблемой резкого падения скорости записи при продолжительной нагрузке. Здесь нельзя говорить о том, что жесткий диск «плохой», как можно часто слышать. Просто HDD для данного сценария выбран неудачно. С другой стороны, кто мешал производителям жестких дисков в полной мере информировать пользователей об имеющихся особенностях?
Жесткие диски SMR не такие плохие, как можно было бы подумать. Мы протестировали немало жестких дисков в лаборатории, как с SMR, так и без. Есть сценарии, для которых жесткие диски SMR отлично подойдут. Об этом мы поговорим в конце статьи, а пока позвольте пояснить, как можно узнать наличие SMR на практике.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору SSD. Если подбирать SSD для компьютера, то придется разбираться со многими техническими тонкостями: в спецификациях указываются контроллер, интерфейс, тип флэш-памяти, характеристики надежности и многое другое. Поэтому неопытные пользователи могут легко запутаться в подобной информации. В нашем руководстве мы рассмотрим наиболее важные характеристики и отличия, поговорим об актуальных технологиях, интерфейсах и форм-факторах. А также приведем советы экспертов.
Мы подготовили руководство по выбору лучшего SSD за свои деньги на текущий квартал. Оно поможет сориентироваться во всем многообразии накопителей и подобрать самый оптимальный вариант.
Какой жёсткий диск выбрать: CMR или SMR?
Всем здравствуйте!
Хочу купить жёсткий диск 4 ТБ для хранения больших данных (от 2 ГБ до 30 ГБ). Выбор стал между WD Red (https://www.dns-shop.ru/product/a389d0db1a8430b1/4. ) и WD Purple (https://www.dns-shop.ru/product/8504a25c47303330/4. ).
Цена одинаковая, но есть различия: CMR и SMR. Я так и не разобрался, что лучше.
На диск буду часто записывать файлы, причём большие. Работать диск будет круглосуточно. Файловая система btrFS.
Объясните простыми словами, что будет надёжнее/быстрее: CMR или SMR?
- Вопрос задан более трёх лет назад
- 11307 просмотров