Резкое падение производительности жесткого диска

Question 1

Seagate ST4000DM004 используетСМРдля записи данных на поверхность диска. Это означает, что для записи одного байта, возможно, придется перезаписать несколькогигабайты.

При «нормальном использовании» (как это определено поставщиками жестких дисков, а не пользователями!) это не создает больших проблем — данные записываются наКМРкэш на внешнем ободе диска. Позже, когда использование диска снизится, прошивка переместит дату на ее конечное место в диапазоне SMR.

При записи больших объемов данных за один раз этот кэш CMR исчерпывается, и процесс ввода-вывода в полосы SMR должен взять на себя управление — это на порядки медленнее.

Примечание: Это не кэш RAM — это небольшая часть поверхности диска, записанная в CMR (т.е. без перекрывающихся дорожек), чтобы сделать ужас SMR менее заметным для пользователей.

Answer

Seagate ST4000DM004 используетСМРдля записи данных на поверхность диска. Это означает, что для записи одного байта, возможно, придется перезаписать несколькогигабайты.

При «нормальном использовании» (как это определено поставщиками жестких дисков, а не пользователями!) это не создает больших проблем — данные записываются наКМРкэш на внешнем ободе диска. Позже, когда использование диска снизится, прошивка переместит дату на ее конечное место в диапазоне SMR.

При записи больших объемов данных за один раз этот кэш CMR исчерпывается, и процесс ввода-вывода в полосы SMR должен взять на себя управление — это на порядки медленнее.

Примечание: Это не кэш RAM — это небольшая часть поверхности диска, записанная в CMR (т.е. без перекрывающихся дорожек), чтобы сделать ужас SMR менее заметным для пользователей.

Question 2

Жесткие диски записывают данные секторами на дорожках, однако существует ограничение на то, насколько близко друг к другу можно размещать дорожки, не мешая друг другу.

Поставщики жестких дисков поняли, что проблему мешающих друг другу соседних дорожек можно смягчить, если отказаться от традиционной модели произвольной записи и записывать большие области данных последовательно. Каждая записанная дорожка будет слегка перекрывать предыдущую. Это означает больше данных на пластину, что означает большую емкость и/или меньшую стоимость. Это известно как «черепичная магнитная запись» (СМР), по аналогии с наложением кровельной черепицы.

Конечно, что жесткий диск, требующий серьезных изменений в ОС, не будет продаваться очень хорошо. Поэтому они добавили прошивку-транслятор иКМРобласть кэша, так что диск SMR будет выглядеть как обычный диск для ОС. Это не так уж и отличается от того, что уже делают поставщики SSD.

Разница в том, что флэш-память быстрая, поэтому даже с трансляционным слоем SSD-накопители все равно были намного быстрее HDD. С другой стороны, производительность SMR-HDD резко падает, когда заканчивается область кэша CMR и приводу приходится блокировать новые операции записи в медленном процессе перезаписи шинглов.

К сожалению, все три оставшихся поставщика HDD решили, что они выпустят эту технологию, вставив ее в линейку продуктов, не сообщая об этом людям. Поэтому вместо того, чтобы сделать осознанный выбор, принимать ли обрыв производительности в обмен на немного более низкую стоимость за единицу хранения, люди неосознанно получили эти диски. Под давлением СМИ они в конечном итоге опубликовали информацию о том, какие модели дисков были SMR, но это все еще не стало очевидным для клиентов.

Поскольку это сделали все три основных поставщика жестких дисков, вы не можете просто бойкотировать виновных, поэтому, похоже, единственный выход — тщательно проверять каждый жесткий диск, который вы покупаете с этого момента.

Любопытно, что, несмотря на то, что изначально SMR была ориентирована на емкость, похоже, самыми большими дисками по-прежнему оставались CMR, а SMR в основном встречалась на дисках емкостью в несколько терабайт.

Answer