SMR疊瓦式hdd致命缺陷被解決????!!!

新聞來源:
https://tech.sina.cn/2019-12-25/detail-iihnzahi9980174.d.html

現在90%所有的硬碟除了SSD之外都是採用PMR技術,但為容量增長而發展的SMR(疊瓦式磁紀錄)會比較便宜不要踩地雷

PMR、SMR 硬碟分別是什麼?

PMR (perpendicular magnetic recording,垂直磁性記錄).
  • 寫入磁頭會比讀取磁頭來得大,因此硬碟供應商若要增加磁錄密度,就會儘可能讓寫入磁頭的尺寸縮小至物理極限為止。
SMR (shingled magnetic recording,疊瓦式磁性記錄).
  • SMR 採用的技術是讓資料循序寫入,如其名稱所示,磁軌會如瓦片般堆疊在另一磁軌的部分面積上,藉此達到增加磁錄密度的目的。在此情況下,讀取磁頭仍可從磁軌上未被覆蓋的部分來讀取資料。  
  • 玩家對SMRHDD避之唯恐不及,因為這種HDD性能、可靠性都有問題,但它能提升HDD存儲密度大約1/4

PMR 與 SMR 的差異

當 SMR 硬碟上循序寫入新資料時,這些如瓦片般堆疊的磁軌仍可正常讀取,並不影響讀取效能。
不過,一旦已寫入的資料要修改或覆寫時,寫入磁頭並不會直接在既有的磁軌上進行磁錄,以避免毀損相鄰的磁軌。
編輯後的資料會先在磁碟上的空白處寫入,原先舊資料的磁軌會暫時維持不動。
等到硬碟閒置時才會進行重新整理的機制,將原先磁軌上的舊資料自動清除,並重新成為可用空間以供新資料寫入。
就前述的重新整理機制而言,SMR 硬碟的閒置時間就顯得相當重要。如果 SMR 硬碟長時間進行密集的覆寫任務,則會沒有足夠的閒置時間來重新整理磁軌,暫時不動的既有資料磁軌數量會越來越多。接著導致 SMR 硬碟必須一邊寫入新資料,一邊重新整理舊磁軌,進而對讀寫效能造成某種程度的影響。





WD他們開發了名為Zonefs的文件系統,有望解決SMR HDD寫入數據時的弊端,同時也適用於SSD。
WD近年來一直在研究分區存儲(Zoned Storage),它將 HDD的LBA空間分成多個區塊,只能從每個區塊的開頭順序寫入數據,而且數據不能任意覆蓋。這種數據存儲技術可以改變SMR、SSD HDD存儲、寫入數據的方式,不會再像現在這樣有很多隨機的數據寫入問題了,要寫就是從頭開始順序寫入,SMR及SSD HDD的缺點都可以改善。

關SSD什麼事?

SSD HDD寫入數據之前需要先擦除的先天原理也是個問題,這會導致很多問題,比如寫入性能下降,寫入放大等等,這個問題也是無法杜絕的。zone fs就是想也解決SSD需要抹除再寫入後的效能降低問題.



結論:
不建議大家期待這新fs.
因為目前硬碟往高容量發展,18TB以上.
硬碟這種東西未來都會被SSD取代.
如果改這個FS,作業系統的支援也需要一起更改.
工程會非常浩大.
對於舊系統而言,可能會發生很多次資料移轉的失誤.導致資料遺失的風險.
可能要等5-10年後,這技術普及並被作業系統廣泛接受後才值得期待.
目前大家還是買PMR與SSD,比較保險.SMR都建議不要碰.

8TB PMR(垂直磁紀錄)HDD目前已降至7588新台幣.
可說非常便宜. 可用1TB=1000元新台幣, 來換算划不划算.
未來可能1TB=500元新台幣.

30TB SSD未來可預見.
聽說INTEL 2019已經開發出64 layer QLC NAND 30TB SSD. 但是是給資料中心使用的.
一般user 的2.5" SSD: 容量約在2TB,4TB,8TB.
所以未來5年硬碟一定會被淘汰的,容量增長速度不及SSD. 

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