/dev/null - Overig

Kijk uit met SMR HDDs!

12-07-2020, 17:49 door Anoniem, 25 reacties
[Dit topic is bedoeld om meer bekendheid te geven aan dit onderwerp,
omdat het ondermeer ook over betrouwbaarheid en security gaat, en omdat HDD-fabrikanten er nogal weinig van zeggen]

Inleiding
Er is een smaak bijgekomen in HDD-land: HDDs die gebruik maken van Shingled Magnetic Recording (SMR).
Ze zijn inmiddels al een tijdje op de markt. Maar de fabrikanten houden zich er nogal stil over.
En dus loopt men er pas tegenaan als men het ding al heeft gekocht en een tijdje heeft draaien.

Zo ook ik bijna.
Ik was op zoek naar een "ouderwetse" HDD voor een wat ouder systeem dat nog met 512 bytes/sector wil werken.
Liefst een zuinig en klein formaat (2,5 inch) met leuke opslagcapaciteit, niet te langzaam,
en zonder al teveel kosten. Ik kwam uit bij de Seagate ST1000LM048 (1TB, 128MB cache).
Hoewel dit een 5400rpm drive is (heb nu 7200rpm) maakt de grote cache wat goed vond ik.
Verder loopt de technologie bij 5400rpm wat minder op zijn tenen dan bij 7200rpm,
dus betrouwbaarheid en levensduur zouden hierdoor ietsje beter kunnen zijn (is ook wat waard),
ook al is dit geen garantie. En wat minder stroomgebruik (= minder opwarming) is ook gunstig.
Na een volledige ruim 2 1/2 uur durende seatools "long test" werd een drive temperatuur van 43 C
aangegeven, dus alleszins redelijk en niet stressvol voor de HDD.
Verder gaat het niet om een razendsnel systeem, dus waarom zou ik een snellere duurdere HDD kiezen.

Eén belangrijke reden dat ik in het betreffende systeem liever weer een HDD wilde dan een SSD is dat het bij een conventionele HDD in combinatie met een ouder OS en de nodige software mogelijk is om losse bestanden, directories of ongebruikte ruimte van een partitie te wissen met de zekerheid dat het dan ook echt helemaal van de schijf is verdwenen.
Dit gebeurt niet (of in ieder geval niet direct) bij een SSD i.c.m. een oud OS.
Bij SSDs ben je voor dergelijke data-security eigenlijk aangewezen op drive-encryptie,
maar het computersysteem moet dan wel zijn ingericht op het kunnen zetten van een wachtwoord op de SSD.
Een bijkomende reden dat ik geen SSD wilde, is dat een SSD sneller slijt bij een OS dat niet speciaal op het gebruik
van een SSD is ingericht. Verder zijn fatsoenlijk betaalbare SSDs voor mij qua capaciteit wat aan de kleine kant,
en anders zijn ze nogal duur vergeleken bij HDDs.

Dit ter inleiding, maar nu over naar het onderwerp het onderwerp:

Wat is SMR?
SMR staat voor "Shingled Magnetic Recording".
Dit is een techniek die voortkomt uit de wens om nog meer data op de platters te krijgen,
zodat men een HDD kan maken met nog meer opslagcapaciteit bij dezelfde afmetingen.
Hoe?
Men maakt gebruik van het feit dat in de praktijk tracks door de schrijfkop altijd breder op de platter worden geschreven dan nodig is voor de leeskop om ze terug te kunnen lezen.
Dit komt omdat de schrijfkop noodzakelijkerwijs groter is dan de leeskop, hetgeen te maken heeft met het kunnen genereren van voldoende magnetisch veld om bits betrouwbaar op de platter te kunnen schrijven.
Bij SMR wordt de vorige geschreven track gedeeltelijk weer overschreven met de volgende data.
Het overblijvende deel dat hierbij niet wordt overschreven ("versmalde track") blijft echter breed genoeg om
nog goed door de leeskop te kunnen worden gelezen.
En zo gaat het door: volgende tracks worden steeds gedeeltelijk over de vorige track heen geschreven.
Als dakpannen op een dak die elkaar overlappen. Vandaar de benaming "shingled".
Het voordeel is dat men op deze manier de tracks dichter naast elkaar kan leggen, zodat er veel meer tracks
(en dus meer data) op de platter passen. De opslagcapaciteit van de HDD wordt hierdoor dus groter.
Maar er zijn helaas ook nadelen...

Nadelen van SMR
Helaas ontstaat er een probleem als een datadeel middenin eerder geschreven tracks moet worden gewist of overschreven met nieuwe data. De breedte van alle vorige tracks zijn immers versmald door de "shingling truuk" en zijn hierdoor ingericht op de breedte van de leeskop.
Maar de schrijfkop maakt bredere tracks! Dus deze zou bij overschrijven van een deel van zo'n versmalde track vanwege zijn schrijfbreedte tegelijk ook data in voorgaande en navolgende versmalde tracks overschrijven of beschadigen!
Conclusie: zo kan en gaat het dus niet bij SMR drives.

Een SMR-drive zou in dit geval eerst alle geschreven data vanaf de eerste track van een zone
tot en met de laatst geschreven track van die zone moeten inlezen in cache en/of in een hiervoor gereserveerde (CMR)-zone op de platter, en vervolgens daar de gewenste bewerking uitvoeren.
En daarna het resultaat (vanaf die eerste track, shingled en al) weer allemaal terugschrijven.
En dát kost relatief veel tijd. Vooral als zo'n soort bewerking vaak moet worden herhaald.
Bovendien weet je niet meer zeker of er ergens op de schijf nog een kopie rondzwerft van data
die gewist had moeten zijn. Misschien geen kopie die toegankelijk is van buitenaf, maar vast wel voor de insider.
Weliswaar biedt Seagate een mogelijkheid om alle data te wissen of ontoegankelijk te maken,
maar het gegarandeerd selectief wissen van losse bestanden zoals men in oudere OS-en was gewend, gaat dus niet.

Met dergelijke "drive managed" SMR HDDs kan je niet eens meer in absolute zin een bepaalde sector op de schijf aanspreken, want er zit een heel systeem tussen platters en SATA-interface die o.a. gebruik maakt van een index vergelijkbaar met wat een SSD doet, namelijk opgegeven sectoren vertalen naar sectoren die wérkelijk op de schijf worden aangesproken.

Conclusie
Eigenlijk is dit soort drives het meest geschikt voor archivering als er tenminste niet buitensporig hoge schrijfperformance wordt vereist. SMR werkt namelijk best wel goed bij alleen maar toevoegen van data of lezen van data.
Maar in andere gevallen loopt men het risico op een plotseling zeer traag worden van de drive met alle gevolgen van dien, zoals software die bij intensievere schrijfbewerkingen lijkt te hangen of zelfs foutmeldingen op de HDD gaat geven omdat de drive niet binnen de gestelde tijd "ready" geeft.
En verder kan men er dus niet van op aan of gewiste bestanden ook werkelijk compleet op de schijf zijn gewist,
hetgeen van belang kan zijn bij systemen die geen full disk encryptie (kunnen) gebruiken.

Met SMR-drives is op zichzelf niet echt iets mis, maar de informatievoorziening is gebrekkig.
Ze hebben een aantal eigenschappen die maken dat ze voor bepaalde toepassingen minder geschikt zijn.
Aanvankelijk denk je namelijk dat het gewoon om een conventionele HDD gaat met lekker veel cache.
Maar het lijkt erop alsof de mass-storage-industrie probeert dit type schijven ook in segmenten door te drukken waar ze minder geschikt voor zijn, gelet op het gebrek aan informatie in datasheets van dit type drives. (namelijk niet of zeer karig)
U bent in ieder geval gewaarschuwd.


Meer informatie:
https://www.ixsystems.com/community/resources/list-of-known-smr-drives.141/
https://www.storagereview.com/news/what-is-shingled-magnetic-recording-smr
https://nascompares.com/2020/04/16/your-wd-red-nas-hard-drives-might-be-using-smr-what-you-need-to-know/
https://www.techpowerup.com/265889/seagate-guilty-of-undisclosed-smr-on-certain-internal-hard-drive-models-too-report
https://arstechnica.com/gadgets/2020/04/caveat-emptor-smr-disks-are-being-submarined-into-unexpected-channels/
https://blocksandfiles.com/2020/04/15/shingled-drives-have-non-shingled-zones-for-caching-writes/
Reacties (25)
12-07-2020, 21:00 door Anoniem
Bedankt voor de informatie en duidelijke uitleg, kan zo op Wikipedia!!! Erg informatief topic +100

Als ik het dus goed begrijp is er niets aan de hand als je een disk alleen voor opslag en lezen gebruikt. Wel een kleine vraag.

"Helaas ontstaat er een probleem als een datadeel middenin eerder geschreven tracks moet worden gewist of overschreven met nieuwe data."

Wanneer je een schijf vol schrijft met data en dan een deel van die data verwijdert en vervangt door nieuwe data, wat is dan de kans dat er data mogelijk corrupt raakt?
12-07-2020, 23:41 door Anoniem
Het eerste wat mij opvalt is dat je een ouder OS gebruikt, dit lijkt me dan eigenlijk ook totaal niet wenselijk wanneer je security bewust zou zijn.
13-07-2020, 08:20 door spatieman - Bijgewerkt: 13-07-2020, 08:20
deze video verteld alles.
https://www.youtube.com/watch?v=aztTf2gI55k
is van linus tech tips.
13-07-2020, 08:29 door Anoniem
Dank voor de post, goed om rekening mee te houden.
13-07-2020, 12:28 door Briolet
WD had in de red serie ook al een aantal modellen omgezet naar het SMR systeem. Na diverse klachten hebben ze besloten om toch weer CMR schijven te maken die straks als "red plus" op de markt gaan komen. (Staat in een blogpost van WD zelf)

Het maakt het er niet duidelijker op. De oude schijven gaan een nieuwe naam krijgen, terwijl de aangepaste schijven onder de oude naam verder gaan.
13-07-2020, 13:09 door Anoniem
Door Anoniem: Het eerste wat mij opvalt is dat je een ouder OS gebruikt, dit lijkt me dan eigenlijk ook totaal niet wenselijk wanneer je security bewust zou zijn.

Hoeveel websites hosten vandaag de dag exploits voor Windows 3.11 i.c.m. Netscape Navigator?
En hoeveel zijn er dat voor Windows 10 i.c.m. Internet Explorer 11?

Beetje kort door de bocht dus. Oude software bevat bekende exploits, nieuwe software bevat onbekende lekken. Bij de laatst genoemde heeft de gebruiker of beheerder geen idee waar hij alert op moet zijn.
13-07-2020, 14:51 door Anoniem
Door Anoniem: Bedankt voor de informatie en duidelijke uitleg, kan zo op Wikipedia!!! Erg informatief topic +100

Als ik het dus goed begrijp is er niets aan de hand als je een disk alleen voor opslag en lezen gebruikt.
Voor het puur toevoegen van data en voor lezen is een SMR-drive het meest geschikt. (archivering)
Maar dat wil niet zeggen dat hij nergens anders voor kan worden gebruikt. Dat hangt mede van je eisen af.
Houdt er in ieder geval rekening mee dat de schijf heel erg traag kan worden bij toepassingen waarbij erg veel data binnen korte tijd moet worden geschreven of gemodificeerd; bijv. in een zwaar bezette NAS.

Door Anoniem: Wel een kleine vraag.

"Helaas ontstaat er een probleem als een datadeel middenin eerder geschreven tracks moet worden gewist of overschreven met nieuwe data."

Wanneer je een schijf vol schrijft met data en dan een deel van die data verwijdert en vervangt door nieuwe data, wat is dan de kans dat er data mogelijk corrupt raakt?
Met zo'n situatie zal de fabrikant wel rekening hebben gehouden.
Een SMR-schijf is waarschijnlijk vaak opgedeeld in meerdere afzonderlijke SMR-zones van beperkte grootte.
Bijvoorbeeld zones van 100MB om maar eens wat te noemen.
Tussen de laatste track van een zone en de eerste track van de volgende zone zit iets meer ruimte (is dus niet "shingled"), zodat er altijd zonder extra kopieergedoe meteen aan een volgende lege zone kan worden begonnen.
Er kan ook nog een speciale niet-shingled "cache zone" op de schijf aanwezig zijn.

Wat er in de door jou genoemde situatie waarschijnlijk zal gebeuren,
is dat de hele zone waarin het gebiedje valt dat je wilt overschrijven,
eerst in zijn geheel wordt ingelezen en gekopieerd naar cache.
De drive kan hier de "silicon" cache voor gebruiken of eventueel
(als de fabrikant hierin heeft voorzien) een speciaal gereserveerde "non-shingled" cache-zone op de schijf.
De HDD-firmware bepaalt wat op dat moment het beste is.
(want misschien is de drive ook nog bezig met het afwerken van eerdere opdrachten. De firmware "weet" dit)

Maar laten we eens aannemen dat alle data van die ene zone naar de "zeer snelle" silicon cache kan.
Vervolgens wordt in de silicon cache de betreffende data gewijzigd zoals opgedragen.
Ten slotte wordt het resultaat teruggeschreven naar dezelfde 100MB SMR-zone.
De kans dat hier iets mis gaat lijkt me erg klein.


SMR-drives doen uiteindelijk meestal wel wat ze wordt opgedragen,
maar het probleem is dat ze plotseling bijzonder traag kunnen worden,
omdat de drive de vele schrijfopdrachten niet meer kan bijbenen.
Sommige software kan door de trage respons van de drive van slag raken.

Wat me bijv. ook spannend lijkt, is wat er gebeurt als je de PC al uitschakelt terwijl de nog drukke SMR-drive al zijn schrijfopdrachten nog niet heeft voltooid.
13-07-2020, 16:44 door Anoniem
Bedankt. Goed artikel. Weer wat geleerd!
13-07-2020, 18:04 door Anoniem
Door Anoniem: Het eerste wat mij opvalt is dat je een ouder OS gebruikt, dit lijkt me dan eigenlijk ook totaal niet wenselijk wanneer je security bewust zou zijn.

En al het andere.... Is je dat wel opgevallen?

Jee, wat een zeurreactie!

TS heeft een heel mooi voorbeeld gegeven - bovendien ook nog eens heel gericht geplaatst in het juiste forum-onderdeel - van wat security.nl nu juist tot een succes maakt: Informatie delen. Daar hoort pertinent jouw gallische reactie niet toe. Totaal niet! Nooit!
13-07-2020, 18:43 door Anoniem
Trap niet in de hype rondom SMR. Deze disks zijn geschikt voor de meeste huis-, tuin- en keukentoepassingen. Ze worden pas traag als je veel gelijktijdige acties laat plaatsvinden met een grote dataomvang (>128MB, >256MB). Dat komt nu precies zelden voor bij de meeste toepassingen. Gewone downloads hebben nergens last van. Kopieren van grote bestanden achter elkaar gaat vlot.

Waar je het niet voor moet gebruiken is: databases met mutaties en het achter elkaar volschrijven van de gehele disk. Ook niet handig voor het herbouwen van RAID schijven vanwege de traagheid. Dat gaat nu eenmaal lang duren. Voor databases zijn er supernieuwe disks zonder magnetische schijven, die worden SSD's genoemd!

Ok, dat laatste was sarcastisch, maar ik denk dat het punt duidelijk is. Gebruik voor elk doel de juiste hardware.
13-07-2020, 21:26 door Anoniem
Het is dat je geen +1 kan geven officieel, maar hierbij +1 voor het delen, was leuk om te lezen, thanks!
13-07-2020, 21:33 door Briolet - Bijgewerkt: 13-07-2020, 21:34
Door Anoniem: …Ze worden pas traag als je veel gelijktijdige acties laat plaatsvinden met een grote dataomvang (>128MB, >256MB).

Als ik de laatste link uit de eerste post lees, maak ik er uit op dat ze doorgaans een CMR stuk schijf van een tiental GB hebben waar de eerste schijfacties naar toe gaan. Daar concludeer ik uit dat je zelfs bij schrijfhoeveelheden van < 10 GB nog geen traagheid ziet omdat je dan naar een stuk CMR schijf wegschrijft.

Omdat ze voor al hun interne gekopieer een grotere cache hebben dan een CMR disk, zijn ze zelfs iets sneller bij kleine data volumes. Zoals je schrijft moet je de juiste hardware voor de toepassing gebruiken. Er zijn situaties waar deze schijven beter presteren.
14-07-2020, 08:19 door Anoniem
Door Anoniem: Bedankt voor de informatie en duidelijke uitleg, kan zo op Wikipedia!!! Erg informatief topic +100
......
Hier sluit ik me graag volledig bij aan.
14-07-2020, 09:21 door bollie
Er zijn situaties waar deze schijven beter presteren.
Het probleem bij deze schijven is dat iedere schrijfactie gepaard gaat met extra lees- en schrijfacties om de overlappende en omliggende data opnieuw te ordenen. Net zoals gebeurt als je dakpannen vervangt.
Dit maakt deze schijven ongeschikt voor alle toepassingen behalve eenvoudige (sequentiële) schrijfacties zoals benodigd bij archiveren.

Het is treurig dat, uit winstbejag, de grote fabrikanten deze SMR techniek zijn gaan inzetten voor schijven die hier niet voor geschikt zijn en dit ook nog eens een keer voor de klant verborgen hielden. Als gevolg hiervan zijn er heel wat NAS'sen stukgelopen waar onbedoeld CMR en SMR schijven gecombineerd werden. Het herstellen van een array gaf dan vaak ernstige problemen.

Als gevolg hiervan heeft Western Digital inmiddels een class action zaak aan zijn broek gekregen en heeft (dat dan weer wel) keurig openheid gegeven welke schijven CMR zijn en welke SMR. SeaGate heeft geweigerd deze openheid te verschaffen.

Omdat deze SMR schijven per definitie trager zijn bij schrijven kan ik me niet voorstellen dat er schrijf-scenario's zijn waar deze schijven beter presteren. Of er lees-scenario's zijn waar dit het geval is, kan ik niet beoordelen.

Ik heb zelf een SMR schijf van SeaGate gehad (Hun Archive schijf van 8TB) die na drie jaar al de geest gaf.
Dit opgeteld bij de drie (!!!) 4TB-CMR schijven van SeaGate die bij mij óók al na 3 jaar de geest gaven enkele jaren daarvoor heeft mij doen besluiten nooit meer SeaGate schijven te kopen. Een SMR schijf komt er bij mij ook niet meer in.
14-07-2020, 10:04 door Bitje-scheef
Ik heb zelf een SMR schijf van SeaGate gehad (Hun Archive schijf van 8TB) die na drie jaar al de geest gaf.
Dit opgeteld bij de drie (!!!) 4TB-CMR schijven van SeaGate die bij mij óók al na 3 jaar de geest gaven enkele jaren daarvoor heeft mij doen besluiten nooit meer SeaGate schijven te kopen. Een SMR schijf komt er bij mij ook niet meer in.

Die ervaring heb ik met WD schijven. Doos 12 stuks, binnen 1 jaar 10 defect. Foute productie batch bleek na onderzoek.
Oorzaak: 8 stuks problemen met de cache chip (defect, data corrupt, schijf hierna benaderbaar maar geen lees/schrijf acties meer mogelijk), 2 mechanisch defect (de bekende kloink geluiden).
14-07-2020, 17:01 door Anoniem
statistieken: https://www.backblaze.com/blog/backblaze-hard-drive-stats-q1-2020/

vwb shingles, als de write track breeder is dan de read track, dan is het meerdere keren schrijven van random data over alle tracks over de gehele disk door shingles niet meteen een security probleem. het wissen van een enkele file heeft nog nooit de garantie gegeven dat de data daadwerkelijk niet meer fysiek op disk staat. net zo min als op SSDs.
14-07-2020, 17:37 door Anoniem
Door Anoniem: Trap niet in de hype rondom SMR. Deze disks zijn geschikt voor de meeste huis-, tuin- en keukentoepassingen. Ze worden pas traag als je veel gelijktijdige acties laat plaatsvinden met een grote dataomvang (>128MB, >256MB). Dat komt nu precies zelden voor bij de meeste toepassingen. Gewone downloads hebben nergens last van. Kopieren van grote bestanden achter elkaar gaat vlot.

Waar je het niet voor moet gebruiken is: databases met mutaties en het achter elkaar volschrijven van de gehele disk. Ook niet handig voor het herbouwen van RAID schijven vanwege de traagheid. Dat gaat nu eenmaal lang duren. Voor databases zijn er supernieuwe disks zonder magnetische schijven, die worden SSD's genoemd!

Ok, dat laatste was sarcastisch, maar ik denk dat het punt duidelijk is. Gebruik voor elk doel de juiste hardware.

Daarom luidt de titel ook "kijk uit met".... en niet "blijf af van",,,,
Het verdient nl. aanbeveling eerst na te gaan of zo'n HDD in jouw situatie nou wel de ideale keuze is.
In mijn geval zou ik voor wat betreft zijn (gebrek aan?) snelheid de drive nog wel kunnen accepteren
(hoewel ik gevoelsmatig wel wat twijfels heb aan de performance van het schrijven van een hele 1 a 2 GB grote partitie
(gebeurt hier regelmatig), en de snelheid van het terugzetten van de backup van de hele drive (komt zelden voor).
Dit gegeven stuurt al krabbende vingers naar achter mijn oren.

Als er nou geen alternatief zou zijn, dan is het natuurlijk wat anders.
Maar dat is er voorlopig nog wél, je kan voor een CMR-drive kiezen.
Wat in mijn specifieke geval de doorslag gaf om deze drive niet als replacement voor mijn huidige HDD te gebruiken,
is de grote onzekerheid over het softwarematig wegpoetsen ("erase") van bestanden op dit soort drives.
Dat is een security aspect dat ik net even te belangrijk vind om "de gok maar te wagen".

Wat me bijv. ook spannend lijkt, is wat er gebeurt als je de PC al uitschakelt terwijl de nog drukke SMR-drive al zijn schrijfopdrachten nog niet heeft voltooid.
Hierover zag ik zonet het volgende staan in de product-manual van de ST1000LM048:
2.11.1 Data loss under power interruption with write cache enabledDrive preserves its data during all operations except in cases where power to the drive is interrupted during write operations. This could result in either an uncorrected data error being reported, or the entire sector/track becoming unreadable. This can be permanently recovered by rewriting to the same location on the drive. Additionally any data present in the DRAM buffer will not be written to the disk media, additionally, the drive will not be able to return the original data.In order to prevent this data loss, the host should issue a standby immediate or flush cache command before a controlled power off operation to the drive.
(ST1000LM048 product manual: https://www.seagate.com/www-content/product-content/seagate-laptop-fam/barracuda_25/en-us/docs/100807728h.pdf)

Iets dergelijks geldt natuurlijk voor bijna elke HDD,
maar met SMR-drives kan het onder zware omstandigheden duidelijk langer duren
voordat de drive klaar is met schrijven.
Intensieve schrijfoperaties duren gemiddeld dus langer bij SMR-drives dan bij CMR-drives.
En dat kan onder bepaalde omstandigheden ook echt behoorlijk langer zijn.

Hierdoor is bij SMR drives de kans groter dat er toevallig een power-fail optreedt terwijl
de drive "toevallig" nog midden in een schrijfoperatie zit.
En ook de puinhoop die vervolgens op zo'n SMR-schijf ontstaat is groter.
Het zal dan ook wel niet toevallig zijn dat Seagate bij de 5 jaar garantie op zijn Barracuda Compute PRO-modellen
tevens een Rescue Data Recovery Plan met toegang tot Seagate recovery experts meelevert...
15-07-2020, 14:09 door Anoniem
Nog een paar opmerkingen:

Bij niet al te grote belastingen zijn deze schijven juist bovengemiddeld snel dankzij hun grote cache.
Met een SATA-speed van 6Gb/s zou een bestand van 50MB binnen luttele tienden van een seconde naar cache kunnen zijn weggeschreven en zou de HDD al "ready" kunnen melden aan de systeemsoftware, zodat de software verder kan.
Ook al moet op de HDD zelf het gecache-te bestand hierna nog wel van cache naar schijf worden geschreven,
maar dit kan de HDD zelfstandig, en gaat buiten het OS om.

SMR drives maken gebruik van het feit dat HDDs bij veel toepassingen gedurende het grootste deel van de tijd niets hebben te doen. Ze maken nuttig gebruik van de "idle"-tijd die een gewone CMR drive zou hebben
door in deze periode de vertragende gevolgen van shingled tracks weg te werken.

Het gevolg is dat SMR-drives nogal snel zijn zolang de belasting niet te hoog wordt.
Er is echter een omslagpunt.
Boven een bepaalde mate van belasting is er namelijk geen tijd meer over om de noodzakelijke SMR huishouding te doen, en gaat de performance van een SMR-HDD opeens in rap tempo achteruit:

als er geen plaats meer is in de silicon cache, zal de drive gebruik moeten maken van de veel tragere cache-zone op de schijf (vermoedelijk een zone aan de buitenkant van de schijf , immers op die locatie gaat lezen/schrijven sneller dan aan de binnenkant van de schijf).
Hierna zal dan echter ook nog de verhuizing plaats moet gaan vinden van de cache-zone naar een tijdelijke of definitieve plek op de harde schijf.

Is de cachezone op de schijf ook vol, dan zal de HDD "not ready" moeten geven, totdat er weer voldoende ruimte is.
Hierbij kan het zijn dat (grotere) bestanden bij vollere schijven mogelijk ook nog eens moet worden verdeeld over
meerdere schijfsegmenten in verschillende SMR-zones. (fragmentatie dus!!!)
Want als de belasting hoog is, zal de firmware hoe dan ook eerst zo snel mogelijk de cache weer willen vrijmaken,
dus die fragmentatie wordt in dit geval voor lief genomen, en kan in rustigere perioden wel weer worden rechtgebreid..
(ik vermoed namelijk dat de drive er ook nog zelfstandig defragmentatie-onderhoud bij doet; theoretisch zou het in ieder geval wel kunnen)
Een drive managed SMR-hdd heeft immers zelf de volledige controle over welke data in welke fysieke sectoren wordt geplaatst, en kan deze data ook naar believen weer verplaatsen naar een andere fysieke locatie waarbij slechts de index hoeft te worden aangepast.
In dit geval is het dan wel weer een voordeel dat je zelf nooit meer een defragmentatie-programma hoeft te draaien.

Qua performance een mix van voordelen en nadelen dus.
Het hangt in belangrijke mate af van de belasting van de drive hoe een SMR-drive qua performance voor je uitpakt.
17-07-2020, 13:20 door Anoniem
Inmiddels een 2.5 inch 500GB, 7200rpm, 32MB cache CMR-drive van WDC erbij genomen (WD5000LPLX),
en qua snelheid vergeleken met mijn oude drive (2.5 inch 320GB, 7200rpm, 32MB cache, seagate)
Je zou deze test kunnen rekenen tot een "sequential read benchmark"
waar een Seatools long test ongeveer op neer komt.
(uitgevoerd onder DOS, en met sectoren van waarschijnlijk 512 bytes)

Resultaat:
Oude 320GB 7200rpm-drive deed over de longtest: 1 uur, 15 minuten en 11 seconden
WDC 500GB 7200rpm-drive deed over de longtest: 1 uur, 13 minuten en 9 seconden
ST1000LM048 opslagcapaciteit 1TB (5400rpm-drive) deed over de longtest: 2 uur, 34 minuten en 35 seconden

Rekening houdend met de opslagcapaciteit van de drives was de WDC bij deze sequentiële leestest dus 60% sneller dan mijn oude drive. Dit zal vooral te danken zijn aan de toegenomen datadichtheid op de WDC drive,
zodat er meer data op één track past. (en er dus bij 1 omwenteling van de schijf veel meer data wordt gelezen)

Wat de SMR -drive betreft (ST1000LM048): deze bleek (gemiddeld per gelezen GB) nauwelijks trager dan de WDC.
En dat met een rotatiesnelheid van slechts 5400rpm!!! (de WDC draait met 7200rpm)

Vergeleken bij de WDC-drive heeft de SMR-drive ongeveer de gemiddelde leessnelheid van een 6800rpm (WDC)-drive.
Het is zelfs zo dat deze in werkelijkheid met 5400rpm draaiende SMR-hdd en 1 TB opslagcapaciteit
zijn eerste 500GB enkele procenten sneller doorloopt dan de 7200rpm draaiende 500GB WDC drive!
De tweede helft gaat echter wat langzamer dan de WDC, zodat het gemiddelde toch wat achterblijft bij de WDC.
Maar de 7200rpm uitvoering van deze SMR-drive zal hier ongetwijfeld sneller zijn dan deze WDC CMR-drive.

Hiermee is bewezen dat SMR-drives uitblinken in opslagcapaciteit en (sequentiële) leessnelheid.
Puur qua leesperformance (waarbij geen of niet teveel schrijfoperaties plaatsvinden)
hoeft een SMR drive dus geen langzame drive te zijn.
17-07-2020, 17:51 door Briolet
Dat is een erg beperkte test. Een veel uitgebreidere test vind je b.v. hier https://www.servethehome.com/wd-red-smr-vs-cmr-tested-avoid-red-smr/2/
Daar worden en 4TB CMS en SMR van hetzelfde merk vergeleken via uitgebreide tests. Bij sommige tests doet de een het beter, bij de andere doet de andere het beter.

Ik vind het prijsverschil tussen de drives echter erg klein. Bij een 3TB WD red scheel het minder dan 3 euro en bij een 4 TB minder dan 10 euro. Ik heb nog geen tests gezien waar ze het binnenwerk laten zien, maar waarschijnlijk sparen ze een hele platter uit bij schijven van gelijke grootte, waardoor de productiekosten een stuk lager liggen. (En ze er meer aan verdienen als de verkoopprijs vrijwel niet lager ligt)
17-07-2020, 23:09 door Anoniem
Door Briolet: Dat is een erg beperkte test. Een veel uitgebreidere test vind je b.v. hier https://www.servethehome.com/wd-red-smr-vs-cmr-tested-avoid-red-smr/2/
Daar worden en 4TB CMS en SMR van hetzelfde merk vergeleken via uitgebreide tests. Bij sommige tests doet de een het beter, bij de andere doet de andere het beter.

Ik vind het prijsverschil tussen de drives echter erg klein. Bij een 3TB WD red scheel het minder dan 3 euro en bij een 4 TB minder dan 10 euro. Ik heb nog geen tests gezien waar ze het binnenwerk laten zien, maar waarschijnlijk sparen ze een hele platter uit bij schijven van gelijke grootte, waardoor de productiekosten een stuk lager liggen. (En ze er meer aan verdienen als de verkoopprijs vrijwel niet lager ligt)

I know. Iedereen zou dat desgewenst zelf vrij gemakkelijk kunnen opzoeken met voor de hand liggende zoektermen.
Het canvasje op die website was de druppel die me liet inhouden om anderen er nodeloos op te trakteren.
Bovendien waren de mindere kanten van SMR volgens mij voor de meeste lezers toch al duidelijk.
En "de enige echte benchmark" kan je altijd het beste toch maar op je eigen systeem draaien.
Dus ik vond dat ik beter nog even toe kon lichten met behulp van mijn eigen test waarin SMR dan beter is.

Voor wat betreft het prijsverschil:
SMR kan een plaat met koppen minder hebben, maar heeft natuurlijk wel een behoorlijk grotere cache en
speciale firmware aan boord waarin extra know-how en dus ontwikkelkosten zitten.
Daarbij zijn SMR-drives nog vrij nieuw: de investering/ontwikkelkosten moeten er eerst weer uit.
Mogelijk wordt daarom het prijsverschil in de toekomst groter.
Overigens Seagate noemt zijn SMR drives "Compute". De firmware zal wel steeds bezig zijn met het optimaliseren van processen waarin van alles moet worden berekend (= "compute") , zodanig dat de tijd die de drive hierin steekt
later ook weer kan worden teruggewonnen. (zo mogelijk dubbel en dwars)
Net zoals defragmenteren bijvoorbeeld tijd kost, maar je deze tijd later ook weer meermalen terugwint
omdat het systeem er sneller van wordt.

Overigens zijn de grootste opslagcapaciteiten niet altijd in CMR beschikbaar.
Zo is er inmiddels een 4TB (SMR) in 2.5 inch uitvoering van Seagate te koop.
Het is een kleinere drive qua afmetingen, maar duidelijk duurder dan een 4TB 3.5 inch SMR-drive
en met slechts de helft van de cache ook nog.
18-07-2020, 10:50 door Anoniem
Door Anoniem:
Overigens zijn de grootste opslagcapaciteiten niet altijd in CMR beschikbaar.
Zo is er inmiddels een 4TB (SMR) in 2.5 inch uitvoering van Seagate te koop.
Het is een kleinere drive qua afmetingen, maar duidelijk duurder dan een 4TB 3.5 inch SMR-drive
en met slechts de helft van de cache ook nog.
Ik koop zelf nooit 2.5 inch schijven. Als er in een server of NAS extra schijven moeten, altijd 3.5 inch.
Ik weet dat er merken zijn die alleen 2.5 ondersteunen maar ik blijf het toch altijd behelpen vinden, je schijven hebben
niet dezelfde capaciteit en zijn duurder, plus dat de datadichtheid groter is en je dus meer poblemen kunt verwachten.
Die hele SMR toestand is daar maar 1 voorbeeld van.
18-07-2020, 17:31 door Anoniem
Door Anoniem:
Door Anoniem:
Overigens zijn de grootste opslagcapaciteiten niet altijd in CMR beschikbaar.
Zo is er inmiddels een 4TB (SMR) in 2.5 inch uitvoering van Seagate te koop.
Het is een kleinere drive qua afmetingen, maar duidelijk duurder dan een 4TB 3.5 inch SMR-drive
en met slechts de helft van de cache ook nog.
Ik koop zelf nooit 2.5 inch schijven. Als er in een server of NAS extra schijven moeten, altijd 3.5 inch.
Ik weet dat er merken zijn die alleen 2.5 ondersteunen maar ik blijf het toch altijd behelpen vinden, je schijven hebben
niet dezelfde capaciteit en zijn duurder, plus dat de datadichtheid groter is en je dus meer poblemen kunt verwachten.
Die hele SMR toestand is daar maar 1 voorbeeld van.

Dat is waar, maar een 2.5 inch hdd heeft meestal een langere levenduur dan een 3.5 inch hdd.
- Maximaal aantal head load/unload is het dubbele
- lagere operating temperatuur
- lager stroomverbruik
- compacter en oorspronkelijk gebouwd voor laptops, dus meestal robuuster

Dus als de perfomance wat minder mag zijn (bijv. je systeem is toch niet zo snel) dan is 2.5 inch ook prima.
Bij mij ligt ie gewoon onderin de PC op wat noppenschuim. Geen tray, niks.
De DVD drive erboven vind het ook heerlijk: die heeft eindelijk wat lucht en smoort er niet meer in (van de warmte).
29-04-2021, 12:36 door Anoniem
Door Anoniem: Bedankt voor de informatie en duidelijke uitleg, kan zo op Wikipedia!!! Erg informatief topic +100

Als ik het dus goed begrijp is er niets aan de hand als je een disk alleen voor opslag en lezen gebruikt. Wel een kleine vraag.

"Helaas ontstaat er een probleem als een datadeel middenin eerder geschreven tracks moet worden gewist of overschreven met nieuwe data."

Wanneer je een schijf vol schrijft met data en dan een deel van die data verwijdert en vervangt door nieuwe data, wat is dan de kans dat er data mogelijk corrupt raakt?
Niets aan de hand? Natuurlijk wel, de fabrikant maakt oneigenlijk gebruik van de schrijf ruimte en doet voorkomen dat het een betere methode is terwijl er vele schrijf- en lees handelingen nodig zijn die de schijf aleen maar belasten terwijl dit niet hoeft met CMR. De schijf werkt dus wel maar harder dan een CMR en daardoor gaat de schijf korter mee. Dit is ook geen probleem tot je ineens merkt dat de schijven niet meer werken en je een deel of de gehele inhoud kwijt bent. Een stroom uitval zou dus ook al schade kunnen toebrengen aan jouw data, en dat is bij CMR al veel kleiner omdat die kleinere cache heeft en daardoor de data al veilig op de 'platters' heeft gezet en niet in het luchtledige verdwijnt.
29-04-2021, 13:31 door Anoniem
Door Anoniem: Een stroom uitval zou dus ook al schade kunnen toebrengen aan jouw data, en dat is bij CMR al veel kleiner omdat die kleinere cache heeft en daardoor de data al veilig op de 'platters' heeft gezet en niet in het luchtledige verdwijnt.
Als je je schijven op "write cache" zet dan moet je ook niet huilen als je je data kwijt raakt!
Dit zijn beslissingen die ieder gewoon zelf moet nemen net zoals of je wel of niet zo'n SMR schijf neemt.
Er is altijd een trade-off tussen prijs, performance en data veiligheid.
Reageren

Deze posting is gelocked. Reageren is niet meer mogelijk.