SMR,CMR,LMR和PMR硬盤之間的區別:它與Linux有關嗎?

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好吧,標題的快速答案是“否”。 但這可能並非如此,但我們必須從頭開始。 就是這些條款 LMR,SMR,CMR和PMR 您可能會越來越多地聽到他們的聲音。 尤其是如果您要購買磁性硬盤驅動器(HDD),並且試圖查詢選擇優質硬盤驅動器的技術。

當然,您已經知道,最近有很多關於SMR技術的討論 現代硬盤。 例如,Wester Digital或WD最近推出了專門用於CMR的Red Plus和Red Pro系列,並且還不得不出來證明其SMR單元存在的問題。 但是這些首字母縮略詞是什麼? 有什麼區別? 它們真的與Linux相關嗎? 所有這些問題我都會盡力澄清...

LMR,CMR,PMR和SMR之間的差異

盤片和硬盤驅動器頭

主軸箱和鏈環:Seagate Medalist ST33232A

您應該知道的第一件事是HDD硬盤驅動器(即磁驅動器或機械驅動器)使用 磁性作為寫作和閱讀的媒介 光盤表面上的數據。

無需過多介紹菜餚的組成和其他細節,我將直接區分進行這些內存訪問的方式。 那就是 MR類型(磁記錄) 存在:

  • 縱向(MRL):這是一種數據存儲方式,將其縱向存儲在磁盤表面上。 硬盤磁頭將能夠以一種或另一種方式(南北)磁化該區域,以便為二進制信息創建一個和一個零。 這是將信息存儲在較舊的硬盤驅動器上的經典方式。
  • 垂直(PMR):希捷是最早將這項技術用於750 GB容量的硬盤的公司之一。 與LMR相比,它具有明顯的優勢,因為垂直的每個數據佔用更少的空間,並且更多的信息可以存儲在同一磁盤表面上。 此外,通過將信息保留在更規則和更穩定的區域中,它可以減少發熱量。
  • 常規(CMR)-其他製造商也開始將PMR用於其硬盤驅動器,這就是為什麼它最終成為該硬盤驅動器行業的常態。 這就是為什麼它被稱為CMR的原因,因為它已經非常普遍和常規了。 但這與PMR相同。
  • 帶狀皰疹(SMR):不斷努力實現每平方厘米更高的數據密度,以能夠在越來越多的容量和相同的盤數和尺寸下製造硬盤驅動器的同時,還創造了SMR技術。 一種記錄類型,與之前的記錄有所不同,是交錯排列的。 在這種類型的技術中,使用了一個小於寫入頭的讀取器頭,並且數據磁道相互疊加。 這增加了在同一區域單位中記錄更多數據的可能性,即,密度增加了。 問題在於,嘗試刪除或修改存儲的數據時可能會覆蓋軌道,從而導致數據損壞。 解決此問題的方法是將所有需要修改的數據寫入一個單獨的扇區中,並且當硬盤使用出現停機時,它將負責對數據進行重新排序。 與帶有TRIM和預留空間的SSD類似。 但這是有問題的,因為在使用其他技術時,您實際上必須執行多次寫入操作,而您只需要執行1 ... ...因此,這種情況下密度的增加會帶來寫入懲罰方面的成本。

簡而言之,在 最新的硬盤 無論所售品牌是什麼,您都可以找到自己的CMR或SMR。 例如:

  • 希捷-從1TB到8TB的新型梭子魚通常是SMR。 而鐵狼通常是CMR。
  • 東芝-他們的許多1TB至6TB驅動器通常是SMR。 其他X300,P300和N300通常是CMR。
  • 西部數據:它具有非常不同的品種,帶有混合SMR和CMR的Red系列。 紅色Pro是CMR,藍色是CMR,黑色是CMR,只有少數例外,紫色是CMR。

它與Linux有什麼關係?

突襲,Linux存儲服務器

好吧,第一件事是,大多數服務器以及許多超級計算機中都存在Linux。 這些使用 RAID存儲。 冗餘系統與SMR不會“相處得很好”。 至少,他們應該知道他們是否具有SMR硬盤驅動器,或者它們是否與其他類型的硬盤驅動器混合在一起。 否則,它們可能會導致嚴重的問題。

請注意,它與RAID一起使用 同時寫作 同時使用幾個單元。 例如,在RAID 1(鏡像或鏡像)中,寫入硬盤A的所有內容也都寫入到B中,以便獲得數據的精確副本,並在其中一個驅動器發生故障的情況下具有另一個備份...

SMR的變化 與僅使用CMR的RAID系統相比,這可能會使這些磁盤花費太長時間來寫入數據。 但是,在某些RAID系統中,所有驅動器都是SMR,不會有太大的問題,但是專門用於更換RAID系統中的驅動器的技術人員必須了解這一點,這一點很重要。

在實際情況下,例如Dropbox雲存儲服務器,其中使用具有SSD的節點和具有HDD SMR的節點。 但是有一個技巧,它們不是在一起,而是將SSD用作緩衝區或高速緩存以提高速度,當它們有1GB時,便繼續將其寫入4個256MB HDD塊中。 因此,它們是相輔相成的,但它們並沒有融合在一起。

實際上,有些人已經購買了具有RAID配置的NAS硬盤驅動器,而新驅動器是SMR,看到了將驅動器標記為“降級”時出現的問題,或者看到瞭如何 重建花費了更長的時間 用一個硬盤驅動器替換另一個硬盤驅動器的情況比平常要多

但是除了RAID系統之外,還有 SMR的另一個大問題是XFS文件系統,也廣泛用於Linux環境。 XFS在NAS中被廣泛使用,它導致您每次想重寫4KB扇區時都意味著要讀取和重寫整個256 MB。 這使得轉讓費完全可怕。

結論,對於這種類型的RAID技術,應避免將SMR與CMR混合使用;對於NAS,則應避免 避免使用XFS。 但就我個人而言,我建議您選擇CMR,從而避免局限性和頭痛...


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