Koliko počasnejši so v resnici diski SMR

Matej Huš

6. jun 2020 ob 13:45:55

Pred dvema mesecema so proizvajalce diskov zalotili, da prodajajo diske s tehnologijo SMR, ne da bi to posebej označili. Največ zgražanja je požel Western Digital, ki je tovrstne diske prodajal celo v modelih, ki so namenjeni za uporabo v sistemih NAS ali poljih RAID, zaradi česar si je prislužil tudi tožbo. Diski s SMR podatke zapisujejo tako, da se sledi deloma prekrivajo, zaradi česar so počasnejši od običajnih diskov (CMR). Kot požar se je po internetu razširil preizkus, ki so ga izvedli na Servethehome.com. V polju ZFS RAIDz1 vdev se je obnovitev z namesto običajnih šestnajstih ur podaljšala na devet dni, ko so uporabili Western Digitalov disk.

Šlo je za en specifičen primer, kjer je razlika drastična. Sodeč po teh rezultatih, bi se lahko vprašali, kaj neki je Western Digital sploh razmišljal in ali je diske sploh kakorkoli preizkusil. Na ArsTechnici so zato izvedli malce širši preizkus v več situacijah, ki daje celovitejšo sliko. Diski s SMR so počasnejši, a razlika ni tako ekstremna. S tega vidika je Western Digitalova odločitev, da jih odobri za uporabo v NAS in RAID, do neke mere razumljiva, čeprav je napačna. Povsem nesprejemljivo pa je, da tehnologije diskov niso jasno označili.

Preizkušali so WD 4TB Red EFAX, in sicer so ga dodali v polje RAID6, kjer je bilo osem diskov Seagate Ironwolf. Enega izmed njih so namenoma popolnoma pobrisali, nato pa naredili več testov: dali so ga nazaj (benchmark), zamenjali s praznim diskom SMR (WD) in zamenjali z logično pobrisanim (torej rabljenim) diskom SMR (WD). Rezultati niso bili katastrofalno slabi. Medtem ko je obnovitev z originalnim diskom trajala 344 minut, je disk s SMR v obeh primerih potreboval 446 minut za obnovitev. Tudi pri pisanju podatkov razlika ni bila velika (156 MB/s proti 130 Mb/s, latence 4,8 ms proti 8,1 ms). V vseh teh primerih je torej WD-jev disk slabši, a ne ekstremno.

Situacija pa se spremeni, če pogledamo največje možne zakasnitve (in ne povprečnih vrednosti). Ta je pri Seagatu znašala 108 milisekund, pri WD-ju pa 1,3 sekunde. Torej - v najslabšem možnem primeru je lahko disk izjemno neodziven, če naletimo na takšen sektor. Toda polje ZFS RAIDz vdev deluje drugače in podatke zapisuje v manjših blokih. Ko so to simulirali z zapisovanjem 32 kB velikih blokov na WD-jevem disku, je bila razlika očitna. Seagateov diske je zmogel 209 MB/s, WD pa vsega 13 MB/s.

Zaključek ostaja enak. Razumljivo je, kako se je WD lahko uštel in po enostavnih testih sklenil, da diski niso preveč počasni (dasiravno nekaj počasnejši so). Toda za NAS so diski s SMR še vedno nesprejemljivi. V najboljšem primeru so znatno počasnjši, v najslabšem pa se jim lahko tako zatakne, da postanejo celotna polja nezanesljiva.