Εξηγώντας το SMR σκάνδαλο των κατασκευαστών σκληρών δίσκων

Συνταξη / Επιμελεια: Θεόδωρος Χατζηκώστας | 24 Απριλιου 2020
Posted in υλικό - Αποθηκευτικά Μέσα

Οι παραδοσιακοί κατασκευαστές σκληρών δίσκων πιάστηκαν τον προηγούμενο μήνα στα πράσα, καθώς πουλούσαν στους καταναλωτές, δίσκους που κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, παρουσιάζουν μειωμένα χαρακτηριστικά απόδοσης. Δεν είναι η πρώτη τους φορά που οι ίδιες εταιρείες –όλως τυχαίως– προβαίνουν συντεταγμένα σε μια τέτοια ενέργεια. Επεξηγήσεις του ποιος και του τι, παρακάτω.

Τεχνολογίες LMR, PMR & CMR 

Στον αδυσώπητο πόλεμο για την αύξηση της χωρητικότητας, οι κατασκευαστές σκληρών δίσκων κατά καιρούς εφεύραν διάφορες τεχνικές.

Στην αρχή λοιπόν, η εγγραφή των δεδομένων στο μαγνητικό μέσο γίνονταν κατά μήκος του δίσκου, οριζόντια δηλαδή (LMR).

Η μεγάλη βελτίωση ήρθε με την κάθετη εγγραφή (PMR) η οποία αύξησε κατά πολύ την πυκνότητα και άρα την χωρητικότητα των δίσκων.

Πηγή σχημάτων: commons.wikimedia.org

Οι συμβατικοί λοιπόν δίσκοι σήμερα, έχουν τεχνολογία PMR, η οποία κατά κάποιο τρόπο μετονομάστηκε σε CMR για να μην υπάρχουν δυσνοήσεις σε σχέση με την πέτρα του σκανδάλου, την SMR τεχνολογία δηλαδή.

Shingled Magnetic Recording (SMR) -αυτός ο κακός

Ψάχνοντας τρόπους να οπτικοποιήσω το τι σημαίνει η SMR τεχνολογία, νομίζω πως η καλύτερη εξήγηση που θα μπορούσα να βρω, είναι αυτή της Synology: Στην PMR τεχνολογία λοιπόν, υπήρχε πάντα ένα κενό ασφάλειας ανάμεσα στα tracks. Στην SMR εγγραφή αντίθετα, δεν υπάρχει κενό, και τα δεδομένα γράφονται σε μια διάταξη όπως περίπου τα κεραμίδια της σκεπής –επικαλύπτουν το ένα το άλλο. Αυτό μειώνει μεν το μέγεθος της κεφαλής εγγραφής και αυξάνει ταυτόχρονα την χωρητικότητα (που είναι και το ζητούμενο) αλλά από την άλλη, η τεχνική ρίχνει σημαντικά την απόδοση σε περιπτώσεις υψηλού φόρτου μεταφοράς δεδομένων όπου εμπλέκονται πολλές  εγγραφές/αναγνώσεις σε τυχαία τμήματα του δίσκου.

Η SMR τεχνολογία συμπεριφέρεται κάπως σαν να έχει να διαχειριστεί ένα SSD: Όταν τα δεδομένα γράφονται για πρώτη φορά σε ένα μέρος του δίσκου, δεν υπάρχει καμιά διαφορά σε απόδοση σε σχέση με έναν CMR δίσκο. Όταν όμως πάμε να τροποποιήσουμε ή να επανεγράψουμε δεδομένα από ένα σημείο, τότε αυτά θα γραφτούν σε ένα νέο φυσικό κομμάτι του δίσκου και τα παλιά δεδομένα θα παραμείνουν στη θέση τους - προσωρινά. Όταν ο δίσκος δεν έχει φόρτο και μπει σε idle mode, θα αναδιοργανώσει/προετοιμάσει το σημείο εκείνο για μελλοντική επανεγγραφή.

Πού είναι το πρόβλημα;

Σε δίσκους που δουλεύουν βαριές εργασίες (servers εταιρειών, NAS κ.λπ.) ο δίσκος είναι πολύ πιθανόν να μην προλαβαίνει να μπει σε idle mode ποτέ, και σύντομα θα πρέπει ταυτόχρονα να κάνει δύο εργασίες μαζί (εγγραφή νέων δεδομένων, σβήσιμο/προετοιμασία παλιών). Με άλλα λόγια, μείωση της απόδοσης.

Πόσο σημαντικό είναι το πρόβλημα;

Μεγάλοι κατασκευαστές όπως η Synology που προαναφέρθηκε, απλά ζητούν να μην βάζετε SMR και CMR δίσκους στο ίδιο RAID array. Σε μια τέτοια περίπτωση, ίσως αντιμετωπίσετε πρόβλημα του τύπου να «σπάσει» το array και να ψάχνετε αδίκως την αιτία στους δύο –κατά τα άλλα– υγιέστατους δίσκους. Από εκεί και πέρα, δεν μπορέσαμε να εντοπίσουμε νούμερα και στοιχεία που να υποδεικνύουν αυτή τη στιγμή πόσο μεγάλο είναι το πρόβλημα και πότε ακριβώς εμφανίζεται. Το μόνο σίγουρο είναι πως αφορά NAS και RAID arrays με υψηλό φόρτο εργασίας.

Ποιοι δεν επηρεάζονται; 

Εάν έχετε στον υπολογιστή σας, έναν μαγνητικό δίσκο πίσω από το SSD για να αποθηκεύετε τα δεδομένα σας ή ακόμη και ένα RAID1 array, το οποίο δεν τσακίζετε σε 24ωρη χρήση, τότε προφανώς δεν θα έχετε κανένα πρόβλημα.

Γιατί όλη αυτή η βαβούρα λοιπόν;

Η τεχνολογία SMR υπήρχε, υπάρχει και θα υπάρχει και στο μέλλον. Το πρόβλημα είναι πως η WD είχε την φαεινή ιδέα να την χρησιμοποιήσει σε δίσκους Red που προορίζονται ακριβώς για βαριά χρήση σε NAS περιβάλλοντα. Πρόκειται για μια τραγική επιλογή, χωρίς μάλιστα ο τελικός χρήστης να γνωρίζει τίποτα. Κατόπιν εορτής η WD αναγκάστηκε να «ξεκαθαρίσει» την θέση της, με την δήλωση, αναφέροντας ξεκάθαρα και ποιοι δίσκοι χρησιμοποιούν την εν λόγω, τεχνολογία.

Ολιγοπώλιο και πρακτικές συνεννόησης εις βάρος των καταναλωτών

Όπως ήταν φυσικό, η μπάλα πήρε και τους άλλους δύο μεγάλους κατασκευαστές σκληρών δίσκων (Seagate, Toshiba) που επίσης χρησιμοποιούν την SMR τεχνολογία στα προϊόντα τους, χωρίς να το δηλώνουν σε κάποια από αυτά.

Το ηθικό θέμα που τίθεται εδώ, δεν είναι μόνο το ότι όλοι οι κατασκευαστές εφεύραν μία αμφιλεγόμενη τεχνολογία ή πως την χρησιμοποίησαν χωρίς να ενημερώσουν τον τελικό πελάτη. Το πρόβλημα είναι πως το έκαναν όλες μαζί, ναι, για ακόμη μια φορά!

Δεν ξέρω ποια είναι η λεπτή διαχωριστική γραμμή μεταξύ νόμιμου και παράνομου, ξέρω όμως πως μια σύμπτωση που επαναλαμβάνεται, παύει να είναι σύμπτωση. Το 2011 είχαμε γράψει ένα άρθρο σχετικά με τις πλημμύρες της Ταϋλάνδης και το πώς επηρέασαν τραγικά την αγορά δίσκων.

Θυμάστε την κατάσταση τότε; Αύξηση τιμών στο 150%, μόνο και μόνο επειδή κάποια εργοστάσια που ήταν υπεύθυνα για το 25% της παραγωγής, πλημμύρισαν. Και φυσικά αυτή η αύξηση αφορούσε ΜΟΝΟ τελικούς πελάτες, όχι μεγάλους κατασκευαστές!

Και σαν να μην έφτανε αυτό, τον Δεκέμβρη του ίδιου έτους, WD και Seagate είχαν συγχρονισμένα ανακοινώσει την μείωση της εγγύησης πολλών μοντέλων τους, από τρία έτη σε ένα!

Πρακτικές καρτέλ; Οι ενδείξεις υπάρχουν, οι αποδείξεις όμως, πάντα είναι δύσκολο να βρεθούν.

Επίλογος

Το καλό με όλη αυτή την ιστορία είναι πως οι κατασκευαστές κατανοούν πως δεν μπορούν να φέρονται λες και έχουν τον πλήρη έλεγχο του προϊόντος τους ή/και της αγοράς. Η WD αναγκάστηκε να προβεί σε διευκρινιστική δήλωση, οι άλλοι δύο κατασκευαστές αναγκάστηκαν να παρουσιάσουν στοιχεία για τα μοντέλα που χρησιμοποιούν SMR. Ας ελπίζουμε πως αυτή ήταν και η τελευταία φορά που συμβαίνει κάτι τέτοιο –αν και η εμπειρία μας, υποδεικνύει πως δύσκολα κάποιοι θα βάλουν μυαλό...

 Πηγές: blag.nullteilerfrei.de | synology.com | tomshardware.com