Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

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heisenberg
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Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von heisenberg » 27.06.2022 19:33:30

Hallo,

ich mache hier gerade mal einen allgemeinen Thread zu Erfahrungen bzgl. Festplatten mit SMR(Shingled Magnetic Recording) auf.

Aktuell hat ein Bekannter, der früher hauptberuflicher Admin war, sich einen Server zusammengestellt. Das mit SMR hat er noch nicht mitbekommen und natürlich prompt entsprechende (2,5"-)Festplatten gekauft(ST4000LM024/4TB). Ich vermute die billigeren Platten sind alle SMR. Daraus hat er jetzt ein RAID-1 konfiguriert, das sich jetzt seit 5 Tagen initialisiert.

Das sind die Geschwindigkeitswerte, die ich da jetzt mit dstat sehe:

NoPaste-Eintrag41766

Also im Schnitt 12,3 MiB/s

Vorher hatte er eine Einzeplatte - vermutlich gleichen Typs - die recht schnell kaputt gegangen ist.

Hier nochmal was zum lesen dazu:

CMR/SMR: Der HDD-Guide zu den verschiedenen Aufnahmemethoden
Zuletzt geändert von heisenberg am 25.07.2022 17:36:59, insgesamt 2-mal geändert.
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MSfree
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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von MSfree » 27.06.2022 20:39:11

heisenberg hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
27.06.2022 19:33:30
Ich vermute die billigeren Platten sind alle SMR.
Meiner kurzen Suche nach gibt es keine non-SMR-Platten in 2.5" mit mehr als 2.5TB Kapazität.
Vorher hatte er eine Einzeplatte - vermutlich gleichen Typs - die recht schnell kaputt gegangen ist.
Wobei SMR mit Haltbarkeit wohl wenig zusammen hängt. SMR-Platen sind halt beim Schreiben lahm.
Vielleicht hat er seine Platte zu laut angebrüllt? :mrgreen:

Nachdem Synology und QNAP SMR-Platten vor einiger Zeit aus ihrer Kompatibilitätsliste gestrichen haben, habe ich darauf geachtet, keine SMR-Platten zu kaufen. Ich bin glücklicherweise von SMR-Platten bisher verschont geblieben. Ich nutze allerdings 3.5"-Platten, die man bis mindestens 18TB in CMR bekommt.

Wir bekommen im Geschäft gelegentlich Daten auf 2.5"-USB-Platten zugeschickt, die dann natürlich in der Regel SMR-Platten sind (>4TB), aber die mußte ich bisher nur lesen, wobei es dabei keine merklichen Geschwindigkeitsprobleme gab.

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heisenberg
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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von heisenberg » 27.06.2022 20:55:49

MSfree hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
27.06.2022 20:39:11
Wir bekommen im Geschäft gelegentlich Daten auf 2.5"-USB-Platten zugeschickt, die dann natürlich in der Regel SMR-Platten sind (>4TB), aber die mußte ich bisher nur lesen, wobei es dabei keine merklichen Geschwindigkeitsprobleme gab.
Was heisst keine merklichen Geschwindigkeitsprobleme?

Meine Erfahrung einer gesunden 3,5" Festplatte ist eine sequentielle Lese-/Schreibrate von ca. 140 MiB/s. (Runter bis 100 MiB/s würde ich als normal betrachten.)
Zuletzt geändert von heisenberg am 27.06.2022 21:20:21, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von MSfree » 27.06.2022 21:04:09

heisenberg hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
27.06.2022 20:55:49
Was heisst keine merklichen Geschwindigkeitsprobleme?
An USB3 lese ich solche 2.5"-Platten in der Regel mit 120MB/s aus, was ich für 2.5"-Platten ganz OK finde. Das sind typischerweise volle Platten mit um die 300MB pro Datei, also gute Voraussetzungen für sequentielles lesen.

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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von heisenberg » 27.06.2022 21:07:00

Meiner kurzen Suche nach gibt es keine non-SMR-Platten in 2.5" mit mehr als 2.5TB Kapazität.
Schade. Ich dachte schon die nächsten Server mit 2,5" Festplatten bestücken zu können, weil man da mehr in weniger Rackplatz reinbekommt. Da wird man ein großes langsames Datengrab vielleicht per Netzwerk anbinden müssen.

Da ist die Option für 2,5" wohl nur SSD.
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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von heisenberg » 27.06.2022 21:10:59

Das scheint mir ein umfassender und guter Artikel zu sein:

https://www.hardwareluxx.de/index.php/a ... hoden.html

Aus dem Fazit auch mal was positives für SMR:
Generell gilt aber festzuhalten: SMR-Festplatten sind nicht schlecht, schon gar nicht unbrauchbar. Für bestimmte Anwendungen mit linearem Schreiben oder zur Nutzung als Datengrab eigenen sie sich sehr gut. Wer eine große Festplatte für den Desktop-PC sucht, um dort Daten vorzuhalten, bekommt kühle und leise Festplatten mit geringer elektrischer Leistungsaufnahme.

Positive Aspekte von Shingled Magnetic Recording:

niedrige Leistungsaufnahme
günstiger Preis

Negative Aspekte von Shingled Magnetic Recording:

nicht für jeden Anwendungsfall einsetzbar (random access write)
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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von MSfree » 27.06.2022 22:44:55

heisenberg hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
27.06.2022 21:07:00
Ich dachte schon die nächsten Server mit 2,5" Festplatten bestücken zu können, weil man da mehr in weniger Rackplatz reinbekommt.
Es gibt 2HE-Gehäuse mit 16 3.5"-Hot-Swap-Plätzen. Da bekommt man also bis zu 320TB brutto rein, mit RAID6 und Hotspare immer noch 260TB (ca. 235TiB) netto.
Für 2.5"-Steckplätze habe ich 2HE-Gehäuse mit 48 Hot-Swap-Plätzen gefunden. Zur Zeit gibt es wohl nur max. 5TB Platten in 2.5", macht also 240TB brutto, mit RAID6 und Hotspare 225TB (ca. 210TiB) netto.

Abgesehen davon brauchen 16 3.5"-Platten etwa 110W. 48 2.5" Platten liegen tendentiell eher bei 140W. Pro TB ist also die 3.5"-Platte klar im Vorteil und auch in der Packungsdichte bekommst du mehr mit 3.5"-Platten.

Nur, wenn du 1HE-Gehäuse nimmst, sind 2.5"-Platten im Vorteil, weil man in 1HE keine zwei 3.5"-Platten übereinander gestapelt bekommt.

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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von hikaru » 29.06.2022 09:27:38

MSfree hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
27.06.2022 20:39:11
Meiner kurzen Suche nach gibt es keine non-SMR-Platten in 2.5" mit mehr als 2.5TB Kapazität.
Richtig. 2TB sind das Maximum für 2,5"-HDDs ohne SMR. Das gilt aber auch nur für die 9,5mm hohen 3-Platter-Modelle. Die 7mm hohen 2-Platter-Modelle haben ebenfalls SMR.

Ich habe eine 4TB-HDD und zwei 5TB-HDDs an meinem HTPC-Notebook, jeweils gut zur Hälfte befüllt. Die Masse der Daten machen hier große Dateien wie Videos aus und das Einsatzszenario ist natürlich recht nahe an read-only. Da ist SMR völlig unproblematisch.
Auf dem HTPC laufen aber auch 1-2 VMs (System von SSD, Daten von HDD), die durchaus einige kleinteilige Schreibzugriffe erzeugen. Und da merkt man im direkten Vergleich schon, dass SMR manchmal ausbremst - in Form von kurzen "Atempausen" der VMs.

In einem alten Notebook habe ich eine 2TB-HDD (non-SMR) und eine 5TB-HDD und ich habe hier schreiblastige Daten nach Möglichkeit auf die 2TB-HDD gelegt.
In einem anderen Notebook habe ich zwei 5TB-HDDs. Hier liegen die schreiblastigen Daten mit auf der System-SSD.

Was die Haltbarkeit angeht, da sollte™ SMR eigentlich unproblematisch sein. Im Worst Case erzeugt es aber eine erheblich höhere Schreiblast, was theoretisch die Haltbarkeit beeinträchtigen könnte. Aber in einem Szenario wo das relevant werden könnte, wird man wohl die SMR-Platten vorher freiwillig wegen der Performance rausschmeißen.

heisenberg hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
27.06.2022 21:07:00
Da ist die Option für 2,5" wohl nur SSD.
Ich habe eine "billige" 8TB-SSD (QLC) als Datengrab in einem weiteren Notebook und kann zumindest über die Performance nicht klagen. Allerdings habe ich auch hier die Daten so verteilt, dass auf der QLC-SSD hauptsächlich read-only-Szenarien stattfinden. Alles was nennenswert Schreiblast erzeugt, liegt auf der System-SSD (TLC).
Das habe ich aber in erster Linie aus Sorge um die Haltbarkeit von QLC gemacht.

MSfree hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
27.06.2022 22:44:55
Abgesehen davon brauchen 16 3.5"-Platten etwa 110W. 48 2.5" Platten liegen tendentiell eher bei 140W. Pro TB ist also die 3.5"-Platte klar im Vorteil
Hier gehst du davon aus, dass alle HDDs immer laufen. Das mag zutreffen oder auch nicht.
Man könnte auch argumentieren, dass die höhere Granularität von 48 vs. 16 HDDs es erlaubt, mehr HDDs bei Nichtgebrauch abzuschalten. Im Extremfall könnte man postulieren, dass in beiden Setups 16 HDDs laufen müssen um eine Aufgabe zu erledigen. Dann sieht die Rechnung anders aus.
Natürlich liegt die Wahrheit irgendwo in der Mitte. Der Sweet Spot liegt bei 38 laufenden 2,5"-HDDs.

Ich habe keine Details zu Festplattengrößen (Speicherplatz) oder -anzahl, aber ein Admin bei mir auf der Arbeit hat mir vor einigen Jahren erzählt, dass bei einem Stromverbrauchsvergleich von zwei Racks mit gleichem Gesamtspeicherplatz herauskam, dass das 2,5"-Rack besser abschnitt.
Wenn ich raten sollte würde ich vermuten, dass das 3,5"-Rack mit 20-30 8TB-HDDs bestückt war.

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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von MSfree » 29.06.2022 10:18:12

hikaru hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
29.06.2022 09:27:38
Hier gehst du davon aus, dass alle HDDs immer laufen.
Ja, das bezog sich aber auf das Szenario von heisenberg, Stichwort Rack und Packungsdichte. Also typische Serverauslegung, bei der Platten in der Regel 24/7 durchlaufen. Vor allem im RAID müssen sowieso alle zum RAID gehörenden Platten rotieren.
Wenn ich raten sollte würde ich vermuten, dass das 3,5"-Rack mit 20-30 8TB-HDDs bestückt war.
8TB war vor vielleicht 5 Jahren aktuell. Wenn man heute ein RAID aufbaut, würde man größere Platten nehmen, was den Strombedarf pro Terabyte deutlich reduziert. Es ist aber logisch, daß eine nicht ganz unerheblich Investition in eine Speichereinheit mit hunderten von Terabytes auch einige Jahre laufen bevor sie ausgetauscht werden.

Im Moment würde man für Speichersysteme wohl 3.5"-Platten mit 16TB oder 18TB nehmen. 20TB-Platten sind zur Zeit noch deutlich teurer pro TB, das nimmt man nur, wenn man höchst mögliche Packungsdichte braucht.

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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von hikaru » 29.06.2022 10:46:15

MSfree hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
29.06.2022 10:18:12
8TB war vor vielleicht 5 Jahren aktuell.
Ich sagte ja, das Gespräch war vor ein paar Jahren.

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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von heisenberg » 04.07.2022 17:42:41

Der Bekannter hat in seinem Server da 2,5" SMR-Festplatten in einem RAID-1 neben einem SSD-RAID-1 verbaut. (Er kannte das SMR Thema noch nicht.) Langsam war für Ihn in dem Fall für die VMs, die auf den Platten lagen akzeptabel. Als er dann allerdings noch mit BackupPC auf das RAID-1 sichern wollte, sind alle VMs, die auf den Platten betrieben wurden, gestorben. ;-)

Gerade BackupPC nutzt massiv parallele I/O: Denkbar ungeeignet für diese Platten. Jetzt probiert er das Image-/und Delta-Backup von XCP-NG.
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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von heisenberg » 25.07.2022 16:35:58

Erkenntnis aus diesem Thread:

Raid 1: Schreibgeschwindigkeit extrem langsam

Hier ist eine Festplatte im externen USB 3.0 Gehäuse verbaut. Das verwendete Festplattenmodell ist vom Hersteller(Seagate) nicht spezifiziert.

Ich denke, man kann davon ausgehen, dass in externen Gehäusen tendenziell immer eine SMR Festplatte verbaut ist, weil die ja billiger sind.

Bei Seagate kommt SMR-Technik aktuell nur in den HDD-Größen 1-8 TB zum Einsatz. Bei größeren Platten gibt es aktuell kein SMR.

Siehe: https://www.seagate.com/de/de/internal- ... -smr-list/
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Re: Allgemeine Erfahrungen zu Festplatten mit SMR

Beitrag von heisenberg » 26.08.2022 20:54:17

Es gibt sogar einen FAQ-Eintrag für SMR-Festplatten bei Borg-Backup:

Siehe:
https://borgbackup.readthedocs.io/en/st ... ard-drives
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