點擊這里聯(lián)系客服銷售客服
銷售客服
點擊這里聯(lián)系客服售前客服
售前客服
點擊這里聯(lián)系客服售后維護(hù)
售后維護(hù)
首頁 > 文章詳細(xì)

西數(shù)紅盤“疊瓦門”后,機(jī)械硬盤選購避坑指南

發(fā)布日期:2020-04-26 15:23:03 【關(guān)閉】
摘要:西數(shù)紅盤“疊瓦門”后,機(jī)械硬盤選購避坑指南



一屋不掃,何以掃天下。如果網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)人士的個人或家庭數(shù)據(jù)安全都弄不好,如何能保甲方平安?


根據(jù)統(tǒng)計機(jī)構(gòu)Trendfocus最新發(fā)布的數(shù)據(jù),剛剛結(jié)束的一季度中,全球機(jī)械硬盤(HDD)出貨量環(huán)比下滑15%,同比下滑14%。這個數(shù)據(jù)讓人大跌眼鏡,雖然新冠疫情對電子產(chǎn)品的生產(chǎn)和供應(yīng)鏈產(chǎn)生重大影響,但是遠(yuǎn)程辦公的普及化和常態(tài)化對于消費級存儲設(shè)備設(shè)備來說,應(yīng)該是有刺激需求作用的,例如主流電商平臺一些高端大容量硬盤不是斷貨就是漲價。


筆者認(rèn)為,機(jī)械硬盤的銷售下滑,更大的可能性是消費者對表現(xiàn)糟糕的“疊瓦技術(shù)”用腳投票的結(jié)果,而不是新冠疫情的影響。


過去一周,西部數(shù)據(jù)2-6TB容量NAS紅盤的“疊瓦門”(在NAS這個用例中不合時宜地引入SMR磁盤技術(shù)節(jié)省成本,且未向用戶明說,存在虛標(biāo)嫌疑),引發(fā)了全行業(yè)甚至全社會的關(guān)注,因為2013年來入市的SMR技術(shù)已經(jīng)廣泛滲透到消費級和企業(yè)級硬盤產(chǎn)品中,絕非西部數(shù)據(jù)一家的問題。


從個人用戶視角,我們只關(guān)心三個問題:


·SMR“疊瓦技術(shù)”有什么缺點?

·選購機(jī)械硬盤如何避開SMR的“大坑”?

·市場上還有沒有能打的硬盤?


在解答上述問題之前,我們先簡要科普一下何為SMR?為何大家都“談SMR色變”: 


何為SMR?


目前市場上銷售的硬盤存儲技術(shù)分PMR(CMR)和SMR兩大類,后者是為了增加磁片存儲密度和降低成本的“新技術(shù)”——疊瓦式寫入磁紀(jì)錄技術(shù)(SMR,Shingled Magnetic Recording),又稱為存檔硬盤(冷儲存硬盤)。傳統(tǒng)的磁盤使用PMR技術(shù),各磁道之間沒有重疊,而SMR技術(shù)則利用磁盤寫入磁道比讀取磁道更寬的特性,部分重疊寫入磁道,因此可以將更多磁道寫入磁盤(增加磁密度)。這意味著與普通驅(qū)動器相比,更多的數(shù)據(jù)可以存儲在磁盤上。


但是天下沒有免費的早餐,SMR的“占道停車和一分錢掰兩瓣的精打細(xì)算”,必然意味著性能、可用性甚至可靠性的損失,采用SMR技術(shù)的硬盤不適用于隨機(jī)寫IO用例,因為其寫性能比非SMR驅(qū)動器慢得多。


事實上,SMR磁盤的寫入行為更像是磁帶機(jī)或者DVD刻錄盤,不過讀取跟一般硬碟差不多,屬于WORM device type(一次寫入,多次讀取型)。


因此,不建議將它們用于具有大量隨機(jī)寫入工作負(fù)載的桌面主力盤或者NAS用例。甚至英國最大的大學(xué)太空研究小組UCL穆拉德太空科學(xué)實驗室在用采用SMR技術(shù)的西數(shù)紅盤添加RAID陣列都遇到無法重建和掉盤的問題。 


SMR的三種類型


·驅(qū)動器管理型(DM-SMR),對操作系統(tǒng)是不透明的。這意味著ZFS無法“分散”寫入,這是ZFS使用最差的類型,因此盡量避開DM-SMR驅(qū)動器。

·主機(jī)感知(HA-SMR),旨在使ZFS洞悉SMR流程。

·主機(jī)管理的(HM-SMR),不向后兼容,需要ZFS來管理SMR進(jìn)程。


SMR的主要缺點


很顯然,SMR的技術(shù)特性完全不適合用來作為臺式機(jī)的主力盤或者需要頻繁I/O讀取寫入的場景(例如NAS)。其主要缺點(問題)如下:


·SMR的持續(xù)寫入性能要比PMR(CMR)差,不適合大量隨機(jī)寫入的工作負(fù)載。

·多次亂序?qū)懭牒髸霈F(xiàn)類似SSD的臟盤降速問題,而且目前無解。

·重復(fù)寫入時降速嚴(yán)重,甚至不到10MB/s。

·同一磁軌重復(fù)寫入數(shù)據(jù)會產(chǎn)生大量壞道,目前無解。

·多次重覆寫入可能會造成磁盤損毀!

·隨機(jī)寫入可能會造成原始數(shù)據(jù)出錯,拷貝出來后跟原始資料MD5比對出錯。

·SMR在RAID重建或其他密集寫入操作期間導(dǎo)致嚴(yán)重問題,甚至導(dǎo)致重新同步失敗。


如何避開SMR的大坑?


但是,成本更低,售價更低的SMR硬盤并非一無是處,我們今天的采購建議,主要面向的是臺式機(jī)系統(tǒng)盤和活躍存儲盤,也就是需要裝載游戲或者運行密集多媒體處理任務(wù)的主力硬盤或者長期下載或使用頻繁的NAS硬盤(包含RAID陣列),這兩種應(yīng)用場景中,我們需要盡量避開SMR硬盤。


總之,目前我們采購硬盤面臨一個奇葩的現(xiàn)象,那就是“買新不如買舊”。舊款PMR比新款SMR的好!不管哪一家的SMR硬盤都建議暫時先不要買,手里有PMR硬盤先用,等PMR硬碟完全停產(chǎn)再說,千萬不要貪便宜買SMR硬盤來當(dāng)NAS盤或系統(tǒng)盤。


下面進(jìn)入正題,哪些硬盤是SMR硬盤?


由于廠家存在虛標(biāo)問題,因此,目前市場上并沒有完全權(quán)威的官方清單,以下是安全牛從網(wǎng)絡(luò)上收集整理的部分SMR硬盤型號,準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步驗證,放出來方便大家參考,如有錯漏請在留言中增補(bǔ)或指正:


采用SMR技術(shù)的希捷硬盤


酷魚Barracuda 2TB–7,200rpm–SATA6–ST2000DM008

酷魚Barracuda 4TB–5,400rpm–SATA6–ST4000DM004

酷魚Barracuda 8TB–5,400rpm–SATA6–ST8000DM004

Desktop HDD 5TB–5,900rpm–SATA6–ST5000DM000

希捷銀河企業(yè)級硬盤Exos 8TB–5900rpm– SATA 6–ST8000AS0003

Archivev2 6TB–5,900rpm–SATA6–ST6000AS0002

Archivev2 8TB–5,900rpm–SATA6–ST8000AS0002


細(xì)思極恐的是,酷魚8TB(ST8000DM004)、5TB臺式機(jī)硬盤(ST5000DM000)的產(chǎn)品介紹和產(chǎn)品手冊中都未提及SMR。


緩存達(dá)到256MB的希捷酷魚硬盤,使用SMR的可能性很大。


(希捷酷魚硬盤數(shù)據(jù)表:

https://www.seagate.com/www-content/datasheets/pdfs/3-5-barracudaDS1900-11-1806US-en_US.pdf)


此外Anandtech認(rèn)為希捷2.5寸的酷魚硬盤也使用了DM-SMR技術(shù)(購買移動硬盤的用戶也要留神)。


采用SMR技術(shù)的西部數(shù)據(jù)硬盤


編號為“WDx0EFAX”的NAS硬盤(其中小寫的x與容量匹配)、緩存容量256MB的藍(lán)盤,基本都是采用DM-SMR的產(chǎn)品。


有用戶斷言2.5英寸的西數(shù)1TB和2TB藍(lán)盤也采用了DM-SMR。


采用SMR技術(shù)的日立(HSGT)硬盤

一向“守身如玉”的兩款日立硬盤也被SMR技術(shù)攻破,分別是Ultrastar DC HC620 15TB和14TB。


我們針對三種應(yīng)用場景/訴求推薦三款非SMR的硬盤產(chǎn)品:


·臺式機(jī)系統(tǒng)盤:東芝X300 6TB

·臺式機(jī)存儲盤:東芝P300 3TB

·NAS存儲盤:希捷酷狼 8TB


最后,關(guān)于個人用戶是否有必要采購企業(yè)級/氦氣硬盤的問題,我們簡要建議如下:


企業(yè)級硬盤性能參數(shù)往往更好看,但噪音大,而且往年Backblaze數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示企業(yè)級硬盤的平均故障率甚至還要略高于消費級硬盤,因此如果沒有特別的需求,個人用戶優(yōu)先購買消費級硬盤或者NAS專用盤。


至于氦氣硬盤,價格比空氣硬盤貴20%左右,優(yōu)點是發(fā)熱小能耗低,但這點些微的改進(jìn)對于數(shù)據(jù)中心來說也許更有價值,至于可靠性方面,氦氣硬盤誕生不到5年,因此還沒有明顯的數(shù)據(jù)證明氦氣硬盤的壽命或可靠性有肉眼可見的提升。