Англоязычный оригинал опубликован в форуме ixsystems и вряд ли широко известен всем, кто может столкнуться с проблемой. Хотя оригинал датирован 16 апреля 2020, он ссылается в том числе на более поздние публикации, то есть обновлялся.
Жесткие диски, которые записывают данные в перекрывающихся, «черепичных» дорожках* [под звездочками — прим переводчика, см в конце текста], имеют бо́льшую плотность записи, чем те, которые этого не делают. По причинам стоимости и емкости производители все чаще переходят на SMR, Shingled Magnetic Recording. SMR — это форма PMR (перпендикулярная магнитная запись). Дорожки перпендикулярны и наложены друг на друга. В этой таблице CMR (обычная магнитная запись) будет означать «PMR без использования наложения дорожек».
SMR позволяет производителям предлагать более высокую емкость без необходимости кардинального изменения базовой технологии записи. Новые технологии, такие как HAMR (тепловая магнитная запись), могут использоваться с или без наложения дорожек. Первые такие диски ожидаются в 2020 году, в любом из вариантов.
SMR хорошо подходит для обеспечения большой емкости по невысокой цене, когда число операций записи мало, а чтения — велико.
SMR имеет худшую устойчивую производительность записи, нежели CMR, что может вызвать серьезные проблемы во время ресильвера** или других операций с интенсивной записью, вплоть до сбоя этого ресильвера. В большинстве случаев желательно выбрать привод CMR. Этот пост — попытка собрать вместе известные SMR-диски и источники этой информации.
Существует три типа SMR:
Я предполагаю, что ZFS в настоящее время не обрабатывает диски HA-ZFS или HM-ZFS, так как для этого потребуется перезапись блочных указателей. Смотрите страницу 24 (d), а также (i) и (j).
Дополнения из комментов
1) WD — 2.5" 1TB Black WD10SPSX Источник
2) Про Seagate — похоже, наблюдается разная конструкция у одной и той же модели.
Как пример см в комментах о ST3000DM001
[Далее идет список литературы и источников со ссылками. Переводить их названия не вижу смысла]
(a) HA-SMR and HM-SMR in ZFS: 2014, Tim Feldman of Seagate, http://open-zfs.org/w/images/2/2a/Host-Aware_SMR-Tim_Feldman.pdf
(b) HA-SMR presentation, recording: 2014, Tim Feldman, https://www.youtube.com/watch?v=b1yqjV8qemU
© HA-SMR education: 2014, Mary Dunn and Tim Feldman of Seagate, https://www.snia.org/sites/default/files/Dunn-Feldman_SNIA_Tutorial_Shingled_Magnetic_Recording-r7_Final.pdf
(d) ZFS on SMR: 2014, Robert Novak, https://storageconference.us/2014/Presentations/Novak.pdf
(e) HM-SMR paper: 2013, Albert Chen et al, WD: https://www.snia.org/sites/default/files/SDC15_presentations/smr/AlbertChen_JimMalina_Host_Managed_SMR_revision5.pdf
(f) DM-SMR and CMR zones, resilvering woes: https://blocksandfiles.com/2020/04/15/shingled-drives-have-non-shingled-zones-for-caching-writes/
(g) Code to make ext4 HA-SMR aware: 2015, Seagate, https://github.com/Seagate/SMR_FS-EXT4
(h) Performance and resilver results of using Seagata Archive v2 8TB on FreeNAS: https://www.ixsystems.com/community/threads/seagate-8tb-archive-drive-in-freenas.27740/page-2
(i) The intricacies of BPR: 2013, Matt Ahrens, https://youtu.be/G2vIdPmsnTI?t=2675
(j) BPR is so complex no new features can be added afterwards: 2020, BSD Now podcast, from roughly 22:00, https://www.bsdnow.tv/340
(k) SMR presentation: 2015, Manfred Berger HGST, https://youtu.be/a2lnMxMUxyc
(l) OpenZFS Office Hour discussion on SMR: 2015, SMR, Resilvering, Possible Solutions at around 20, 31 and 46 mins respectively, https://youtu.be/mS4bfbEq46I?t=1220
(m) SAFS example file system for HA-SMR: 2015, Huewai R&D, https://www.snia.org/sites/default/files/SDC15_presentations/smr/StephenMorgan-An_SMR-Aware_Append_Only-FiveSystem.pdf
(n) HiSMRFs research file system for SMR: 2014, https://www.researchgate.net/publication/271472461_HiSMRfs_A_high_performance_file_system_for_shingled_storage_array
(o) Poster for Zone-based Storage Tiering for HA-SMA: 2017, University of Minnesota, https://sc17.supercomputing.org/SC17 Archive/tech_poster/poster_files/post204s2-file2.pdf
(p) Manylogs concept, platters would need SMR and CMR sides: 2016, IEEE, https://ieeexplore.ieee.org/document/7897075
(q) Toshiba presentation on SMR technology: 2015, https://www.toshiba.co.jp/tech/review/en/01_02/pdf/a08.pdf
Источники утверждения, что диск использует SMR
(1) WD Red 2TB to 6TB are DM-SMR: https://blocksandfiles.com/2020/04/14/wd-red-nas-drives-shingled-magnetic-recording/
(2) Seagate drives that use DM-SMR: https://blocksandfiles.com/2020/04/15/seagate-2-4-and-8tb-barracuda-and-desktop-hdd-smr/
(3) Seagate data sheet for DM-SMR Archive drives: https://www.seagate.com/www-content/product-content/hdd-fam/seagate-archive-hdd/en-us/docs/archive-hdd-dS1834-3-1411us.pdf
(4) WD data sheet for WD Blue, note 256MB cache suggesting DM-SMR: https://documents.westerndigital.com/content/dam/doc-library/en_us/assets/public/western-digital/product/internal-drives/wd-blue-hdd/data-sheet-wd-blue-pc-hard-drives-2879-771436.pdf
(5) User asserting 2.5" WD Blue 1TB is SMR: https://community.wd.com/t/smr-trim-on-a-wd10spzx-under-vista/237101
(6) User asserting 2.5" WD Blue 2TB is SMR: https://www.newegg.com/Product/SingleProductReview?reviewid=5188127
(7) Anandtech lists Seagate 2.5" Barracuda as SMR: https://www.anandtech.com/show/10757/seagate-introduces-barracuda-25-mobile-hard-drives-with-up-to-5-tb-capacity
(8) Seagate data sheet for Barracuda, note 256MB Multi-Tiered cache suggesting DM-SMR: https://www.seagate.com/www-content/datasheets/pdfs/3-5-barracudaDS1900-11-1806US-en_US.pdf
(9) HGST Host-Managed SMR DataCenter drives: https://www.westerndigital.com/products/data-center-drives/ultrastar-dc-hc600-series-hdd
(10) Seagate datasheet for 8TB Archive v2 showing HA-SMR: https://www.seagate.com/www-content/product-content/hdd-fam/seagate-archive-hdd/en-us/docs/100795782a.pdf
(11) Toshiba's list of DM-SMR drives: https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/company/news/news-topics/2020/04/storage-20200428-1.html
(12) WD platter sizes: https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-western-digital-35_9883.html|
(13) WD data sheet for WD Red, note 256MB cache suggesting DM-SMR: https://documents.westerndigital.com/content/dam/doc-library/en_us/assets/public/western-digital/product/internal-drives/wd-red-hdd/data-sheet-western-digital-wd-red-hdd-2879-800002.pdf
(14) WD platter sizes niche products: https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-western-digital-35.html
(15) Seagate platter sizes: https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-seagate-35.html
(16) WD platter sizes 2.5": https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-western-digital-25.html
(17) WD platter sizes 2.5 niche products: https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-western-digital-25_2393.html
(18) Toshiba platter sizes 2.5": https://rml527.blogspot.com/2010/09/hdd-platter-database-toshiba-25.html
(19) Seagate platter sizes 2.5": https://rml527.blogspot.com/2010/09/hdd-platter-database-seagate-25.html
(20) HGST platter sizes 2.5": https://rml527.blogspot.com/2010/09/hdd-platter-database-hitachi-25.html
Примечания переводчика
*) Краткая справка что такое SMR
**) Resilver — исходно “заново серебрить” при восстановлении зеркала. В настоящее время термин гораздо активнее используется в области zfs и подобных систем… Хорошее публично доступное англоязычное определение
Zpool Resilver — это операция по восстановлению четности в пуле либо из-за поврежденного устройства (например, диск может временно выпасть и нужно «наверстать упущенное»), либо из-за недавно замененного устройства.
Я буду использовать транслитерацию “ресильвер”.
***) SMR вообще и, в частности, HA-SMR, разработаны без всякой оглядки на ZFS. Поэтому IMHO определение автора надо рассматривать как частичное, относящееся лишь к ZFS — что не меняет, впрочем, сути. Напомню также, что HM-SMR и HA-SMR диски уже доступны на рынке (и внесены в таблицу в этом посте).
Жесткие диски, которые записывают данные в перекрывающихся, «черепичных» дорожках* [под звездочками — прим переводчика, см в конце текста], имеют бо́льшую плотность записи, чем те, которые этого не делают. По причинам стоимости и емкости производители все чаще переходят на SMR, Shingled Magnetic Recording. SMR — это форма PMR (перпендикулярная магнитная запись). Дорожки перпендикулярны и наложены друг на друга. В этой таблице CMR (обычная магнитная запись) будет означать «PMR без использования наложения дорожек».
SMR позволяет производителям предлагать более высокую емкость без необходимости кардинального изменения базовой технологии записи. Новые технологии, такие как HAMR (тепловая магнитная запись), могут использоваться с или без наложения дорожек. Первые такие диски ожидаются в 2020 году, в любом из вариантов.
SMR хорошо подходит для обеспечения большой емкости по невысокой цене, когда число операций записи мало, а чтения — велико.
SMR имеет худшую устойчивую производительность записи, нежели CMR, что может вызвать серьезные проблемы во время ресильвера** или других операций с интенсивной записью, вплоть до сбоя этого ресильвера. В большинстве случаев желательно выбрать привод CMR. Этот пост — попытка собрать вместе известные SMR-диски и источники этой информации.
Существует три типа SMR:
- Управляемый самим диском, drive managed, DM-SMR, который непрозрачен для ОС. Это означает, что ZFS не может управлять записью и это худший тип для использования ZFS. Простое правило: избегайте дисков DM-SMR, если только у вас нет конкретного случая использования, когда допустимо увеличение времени восстановления (неделя или дольше), и вы знаете, что привод продолжит работать с ZFS во время восстановления. Смотри (h)
- Уведомляющий хост, Host Aware, HA-SMR, который разработан, чтобы дать ZFS*** представление о процессе SMR. Обратите внимание, что кода ZFS для использования HA-SMR не существует. Без этого кода диск HA-SMR ведет себя как диск DM-SMR в том, что касается ZFS.
- Управляемый хостом, Host Managed, HM-SMR, который не имеет обратной совместимости и требует ZFS*** для управления процессом SMR.
Я предполагаю, что ZFS в настоящее время не обрабатывает диски HA-ZFS или HM-ZFS, так как для этого потребуется перезапись блочных указателей. Смотрите страницу 24 (d), а также (i) и (j).
| Производитель и размер | № модели | Название | Тип | Прим |
| WD — 3.5" | WD20EFAX | 2TB WD Red | DM-SMR | (1), EFRX is CMR |
| WD — 3.5" | WD30EFAX | 3TB WD Red | DM-SMR | (12) and inferred from (13), EFRX is CMR |
| WD — 3.5" | WD40EFAX | 4TB WD Red | DM-SMR | (1), EFRX is CMR |
| WD — 3.5" | WD60EFAX | 6TB WD Red | DM-SMR | (1), EFRX is CMR |
| WD — 3.5" | WD20EZAZ | 2TB Blue | DM-SMR | Inferred from (4), EZRZ is CMR |
| WD — 3.5" | WD30EZAZ | 3TB Blue | DM-SMR | ?, EZRZ is CMR |
| WD — 3.5" | WD40EZAZ | 4TB Blue | DM-SMR | ?, EZRZ is CMR |
| WD — 3.5" | WD60EZAZ | 6TB Blue | DM-SMR | Inferred from (4), EZRZ is CMR |
| WD — 3.5" | WD40EMAZ | 4TB Elements | DM-SMR | (12) |
| WD — 3.5" | WD60EMAZ | 6TB Elements | DM-SMR | (12) |
| WD — 3.5" | WD60EDAZ | 6TB My Book | DM-SMR | (14) |
| Seagate — 3.5" | ST2000DM005 | 2TB Barracuda | DM-SMR | Inferred from (8) |
| Seagate — 3.5" | ST2000DM008 | 2TB Barracuda | DM-SMR | (2) |
| Seagate — 3.5" | ST3000DM007 | 3TB Barracuda | DM-SMR | Inferred from (8) |
| Seagate — 3.5" | ST4000DM004 | 4TB Barracuda | DM-SMR | (2) |
| Seagate — 3.5" | ST5000DM003 | 5TB Barracuda | DM-SMR | 2TB platter as per (15) |
| Seagate — 3.5" | ST6000DM003 | 6TB Barracuda | DM-SMR | Inferred from (8) |
| Seagate — 3.5" | ST8000DM004 | 8TB Barracuda | DM-SMR | (2) |
| Seagate — 3.5" | ST5000DM000 | 5TB Desktop | DM-SMR | (2) |
| Seagate — 3.5" | ST5000AS0011 | 5TB Archive | DM-SMR | (3) |
| Seagate — 3.5" | ST6000AS0002 | 6TB Archive v2 | DM-SMR | (3) |
| Seagate — 3.5" | ST8000AS0002 | 8TB Archive v2 | HA-SMR | (3) and (10) |
| Seagate — 3.5" | ST8000AS0003 | 8TB Exos (Archive v3) | DM-SMR | (2) |
| Toshiba — 3.5" | HDWD240UZSVA | 4TB P300 Desktop | DM-SMR | (11) |
| Toshiba — 3.5" | HDWD260UZSVA | 6TB P300 Desktop | DM-SMR | (11) |
| Toshiba — 3.5" | DT02ABA400 | 4TB DT02(-V) | DM-SMR | (11) |
| Toshiba — 3.5" | DT02ABA600 | 6TB DT02(-V) | DM-SMR | (11) |
| HGST — 3.5" | DC HC600 Series | 14TB, 15TB and 20TB Ultrastar | HM-SMR | (9) |
| --- | --- | --- | --- | |
| Toshiba — 2.5" | HDWL110 | 1TB L200 Slim | DM-SMR | (11) |
| Toshiba — 2.5" | HDWL120 | 2TB L200 | DM-SMR | (11), see also list at (18) |
| Toshiba — 2.5" | MQ04ABF100 | 1TB MQ04 | DM-SMR | (11) |
| Toshiba — 2.5" | MQ04ABD200 | 2TB MQ04 | DM-SMR | (11) |
| WD — 2.5" | WD9000LPZX | 900GB Blue | DM-SMR | (16) |
| WD — 2.5" | WD10SPZX | 1TB Blue | DM-SMR | (5), also as HGST Travelstar, see (20) |
| WD — 2.5" | WD10SPWX | 1TB Blue | DM-SMR | (16) |
| WD — 2.5" | WD20SPZX | 2TB Blue | DM-SMR | (6) |
| WD — 2.5" | Various | Not For Resale | DM-SMR | List at (17) |
| Seagate — 2.5" | ST1000LM048 | 1TB Barracuda | DM-SMR | (7), see also list at (19) |
| Seagate — 2.5" | ST2000LM015 | 2TB Barracuda | DM-SMR | (7), see also list at (19) |
| Seagate — 2.5" | ST3000LM024 | 3TB Barracuda | DM-SMR | (7), see also list at (19) |
| Seagate — 2.5" | ST4000LM024 | 4TB Barracuda | DM-SMR | (7), see also list at (19) |
| Seagate — 2.5" | ST5000LM000 | 5TB Barracuda | DM-SMR | (7), see also list at (19) |
Дополнения из комментов
1) WD — 2.5" 1TB Black WD10SPSX Источник
2) Про Seagate — похоже, наблюдается разная конструкция у одной и той же модели.
Как пример см в комментах о ST3000DM001
[Далее идет список литературы и источников со ссылками. Переводить их названия не вижу смысла]
(a) HA-SMR and HM-SMR in ZFS: 2014, Tim Feldman of Seagate, http://open-zfs.org/w/images/2/2a/Host-Aware_SMR-Tim_Feldman.pdf
(b) HA-SMR presentation, recording: 2014, Tim Feldman, https://www.youtube.com/watch?v=b1yqjV8qemU
© HA-SMR education: 2014, Mary Dunn and Tim Feldman of Seagate, https://www.snia.org/sites/default/files/Dunn-Feldman_SNIA_Tutorial_Shingled_Magnetic_Recording-r7_Final.pdf
(d) ZFS on SMR: 2014, Robert Novak, https://storageconference.us/2014/Presentations/Novak.pdf
(e) HM-SMR paper: 2013, Albert Chen et al, WD: https://www.snia.org/sites/default/files/SDC15_presentations/smr/AlbertChen_JimMalina_Host_Managed_SMR_revision5.pdf
(f) DM-SMR and CMR zones, resilvering woes: https://blocksandfiles.com/2020/04/15/shingled-drives-have-non-shingled-zones-for-caching-writes/
(g) Code to make ext4 HA-SMR aware: 2015, Seagate, https://github.com/Seagate/SMR_FS-EXT4
(h) Performance and resilver results of using Seagata Archive v2 8TB on FreeNAS: https://www.ixsystems.com/community/threads/seagate-8tb-archive-drive-in-freenas.27740/page-2
(i) The intricacies of BPR: 2013, Matt Ahrens, https://youtu.be/G2vIdPmsnTI?t=2675
(j) BPR is so complex no new features can be added afterwards: 2020, BSD Now podcast, from roughly 22:00, https://www.bsdnow.tv/340
(k) SMR presentation: 2015, Manfred Berger HGST, https://youtu.be/a2lnMxMUxyc
(l) OpenZFS Office Hour discussion on SMR: 2015, SMR, Resilvering, Possible Solutions at around 20, 31 and 46 mins respectively, https://youtu.be/mS4bfbEq46I?t=1220
(m) SAFS example file system for HA-SMR: 2015, Huewai R&D, https://www.snia.org/sites/default/files/SDC15_presentations/smr/StephenMorgan-An_SMR-Aware_Append_Only-FiveSystem.pdf
(n) HiSMRFs research file system for SMR: 2014, https://www.researchgate.net/publication/271472461_HiSMRfs_A_high_performance_file_system_for_shingled_storage_array
(o) Poster for Zone-based Storage Tiering for HA-SMA: 2017, University of Minnesota, https://sc17.supercomputing.org/SC17 Archive/tech_poster/poster_files/post204s2-file2.pdf
(p) Manylogs concept, platters would need SMR and CMR sides: 2016, IEEE, https://ieeexplore.ieee.org/document/7897075
(q) Toshiba presentation on SMR technology: 2015, https://www.toshiba.co.jp/tech/review/en/01_02/pdf/a08.pdf
Источники утверждения, что диск использует SMR
(1) WD Red 2TB to 6TB are DM-SMR: https://blocksandfiles.com/2020/04/14/wd-red-nas-drives-shingled-magnetic-recording/
(2) Seagate drives that use DM-SMR: https://blocksandfiles.com/2020/04/15/seagate-2-4-and-8tb-barracuda-and-desktop-hdd-smr/
(3) Seagate data sheet for DM-SMR Archive drives: https://www.seagate.com/www-content/product-content/hdd-fam/seagate-archive-hdd/en-us/docs/archive-hdd-dS1834-3-1411us.pdf
(4) WD data sheet for WD Blue, note 256MB cache suggesting DM-SMR: https://documents.westerndigital.com/content/dam/doc-library/en_us/assets/public/western-digital/product/internal-drives/wd-blue-hdd/data-sheet-wd-blue-pc-hard-drives-2879-771436.pdf
(5) User asserting 2.5" WD Blue 1TB is SMR: https://community.wd.com/t/smr-trim-on-a-wd10spzx-under-vista/237101
(6) User asserting 2.5" WD Blue 2TB is SMR: https://www.newegg.com/Product/SingleProductReview?reviewid=5188127
(7) Anandtech lists Seagate 2.5" Barracuda as SMR: https://www.anandtech.com/show/10757/seagate-introduces-barracuda-25-mobile-hard-drives-with-up-to-5-tb-capacity
(8) Seagate data sheet for Barracuda, note 256MB Multi-Tiered cache suggesting DM-SMR: https://www.seagate.com/www-content/datasheets/pdfs/3-5-barracudaDS1900-11-1806US-en_US.pdf
(9) HGST Host-Managed SMR DataCenter drives: https://www.westerndigital.com/products/data-center-drives/ultrastar-dc-hc600-series-hdd
(10) Seagate datasheet for 8TB Archive v2 showing HA-SMR: https://www.seagate.com/www-content/product-content/hdd-fam/seagate-archive-hdd/en-us/docs/100795782a.pdf
(11) Toshiba's list of DM-SMR drives: https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/company/news/news-topics/2020/04/storage-20200428-1.html
(12) WD platter sizes: https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-western-digital-35_9883.html|
(13) WD data sheet for WD Red, note 256MB cache suggesting DM-SMR: https://documents.westerndigital.com/content/dam/doc-library/en_us/assets/public/western-digital/product/internal-drives/wd-red-hdd/data-sheet-western-digital-wd-red-hdd-2879-800002.pdf
(14) WD platter sizes niche products: https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-western-digital-35.html
(15) Seagate platter sizes: https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-seagate-35.html
(16) WD platter sizes 2.5": https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-western-digital-25.html
(17) WD platter sizes 2.5 niche products: https://rml527.blogspot.com/2010/10/hdd-platter-database-western-digital-25_2393.html
(18) Toshiba platter sizes 2.5": https://rml527.blogspot.com/2010/09/hdd-platter-database-toshiba-25.html
(19) Seagate platter sizes 2.5": https://rml527.blogspot.com/2010/09/hdd-platter-database-seagate-25.html
(20) HGST platter sizes 2.5": https://rml527.blogspot.com/2010/09/hdd-platter-database-hitachi-25.html
Примечания переводчика
*) Краткая справка что такое SMR
**) Resilver — исходно “заново серебрить” при восстановлении зеркала. В настоящее время термин гораздо активнее используется в области zfs и подобных систем… Хорошее публично доступное англоязычное определение
Zpool Resilver — это операция по восстановлению четности в пуле либо из-за поврежденного устройства (например, диск может временно выпасть и нужно «наверстать упущенное»), либо из-за недавно замененного устройства.
Я буду использовать транслитерацию “ресильвер”.
***) SMR вообще и, в частности, HA-SMR, разработаны без всякой оглядки на ZFS. Поэтому IMHO определение автора надо рассматривать как частичное, относящееся лишь к ZFS — что не меняет, впрочем, сути. Напомню также, что HM-SMR и HA-SMR диски уже доступны на рынке (и внесены в таблицу в этом посте).
