Eine Festplatte (HDD) ist eine Option zur Datenspeicherung, bei der mechanische Teile verwendet werden, im Gegensatz zu eine SSD (solid-state drive) die Flash-Speicher verwendet. Was die meisten Menschen nicht wissen, ist, dass es verschiedene Formen der magnetischen Aufzeichnung auf Festplatten gibt.
Sowohl CMR (conventional magnetic recording) als auch SMR (shingled magnetic recording) werden verwendet, um Daten physisch auf Festplatten zu speichern. Betrachten wir also die Unterschiede zwischen den beiden HDD-Typen.
Was ist der CMR?
CMR ist die Abkürzung für Conventional Magnetic Recording oder konventionelle magnetische Aufzeichnung auf Deutsch, früher auch PMR (Perpendicular Magnetic Recording) genannt. Da PMR auch bei SMR-Festplatten verwendet wird, wurde CMR gewählt, um die beiden Arten besser voneinander unterscheiden zu können.
Bei der CMR-Technologie werden die Daten auf die freien Bereiche der Festplatte geschrieben, ohne dass die vorhandenen Daten überschrieben oder verschoben werden müssen. Die Magnetisierung erfolgt horizontal und vertikal auf Plattformen. Es ist möglich, direkt auf den endgültigen Speicherort der Daten auf der Festplatte zu schreiben, ohne dass die Daten vorher auf der Festplatte überschrieben werden müssen.
Die Schreibleistung von CMR-Festplatten ist daher in der Regel besser. Der Leistungsunterschied zwischen CMR und SMR wird größer, je mehr Daten geschrieben werden und je geringer die freie Speicherkapazität der Festplatte ist.
Was ist der RMS?
SMR steht für Shingled Magnetic Recording oder geschindelte Magnetaufzeichnung und beschreibt eine Technik, bei der der Schreibkopf der Festplatte größer ist als der Lesekopf. Dadurch können Daten auf der Festplatte überlappend gespeichert werden, wobei nachfolgende Datenspuren auf der Festplatte teilweise überschrieben werden, wenn neue Daten geschrieben werden. Das spart Platz und ermöglicht eine deutlich höhere Kapazität bei gleicher Plattengröße.
Bei einer SMR-Disc ist der Schreibkopf größer und weniger gefiltert als der Lesekopf. Dadurch können sich die Spuren teilweise überlappen, sodass mehr Daten auf die Platte geschrieben werden können. Das Problem ist, dass die Festplatte beim Schreiben von Daten auch die überlappenden Spuren neu beschreiben muss, obwohl deren Daten unverändert sind.
Mit einem Cache-System ist dies fast transparent. Allerdings kann die Übertragungsrate bei großen Dateien nach einer bestimmten Datenmenge sinken, weil der Cache voll ist und zuerst geleert werden muss.
CMR vs. SMR: Vor- und Nachteile
Vorteile von CMR-Festplatten
CMR-Festplatten sind die beste Wahl für die aktive Speicherung. Zum Beispiel, wenn Daten mit hohen Übertragungsraten oder bei riesigen Datenmengen gelesen und geschrieben werden müssen. Dies ist die bevorzugte Festplatte auf NAS-ServerDies gilt insbesondere, wenn es einen Redundanzmechanismus gibt.
Nachteile von CMR-Festplattenlaufwerken
Eine CMR-Festplatte ist teurer als eine SMR-Festplatte.
Vorteile von SMR-Festplatten
Der Vorteil dieser Technologie ist, dass die Speicherdichte erhöht wird (bis zu 30 % mehr). SMR-Laufwerke bieten eine höhere Speicherkapazität und sind energiesparender als CMR-Laufwerke.
SMR-Festplatten sind eine gute Wahl, wenn sie hauptsächlich für die Archivierung von Daten verwendet werden. Zum Beispiel, um die Daten einmal zu schreiben und gelegentlich darauf zuzugreifen. Dies kann für Foto- und Videoarchive verwendet werden, die Sie über einen sehr langen Zeitraum aufbewahren. Allerdings ist die Verwendung von SMR-Festplatten in NAS, insbesondere wenn ein Redundanzmechanismus (RAID) verwendet wird, wird nicht empfohlen.
Nachteile von SMR-Festplattenlaufwerken
Wenn neue Daten geschrieben werden, müssen alte Daten, die sich bereits auf der Festplatte befinden, oft ebenfalls verschoben werden, da sie teilweise von den neuen Daten überlagert werden und dadurch teilweise unlesbar werden. Folglich müssen auch einige ältere Daten neu geschrieben werden und können ihrerseits andere Daten überschreiben. Damit dies auf Festplatten mit hoher Auslastung nicht dazu führt, dass alle Daten neu geschrieben werden müssen, werden die Daten in Spuren unterteilt, die gemeinsam verwaltet werden.
Bei vielen kleinen Bewegungen und Änderungen kann dieses Verhalten so stark zunehmen, dass die Festplatte die Daten nicht mehr schnell genug bewegen kann und z. B. ein RAID mit einem Fehler verlässt. Dies kann beim Neuaufbau eines RAIDs passieren, bei dem eine große Menge an Daten neu geschrieben werden muss.
Aus den oben genannten Gründen sollten Sie keine SMR-Festplatten mit RAID verwenden.
CMR vs. SMR: Was soll man wählen?
Sie müssen Ihre Sicherungs- und Speicheranforderungen ermitteln, um zu wissen, welches Laufwerk für Sie am besten geeignet ist. Im Allgemeinen wird Ihnen eine SMR-Festplatte die gleiche Kapazität wie eine CMR-Festplatte zu einem niedrigeren Preis pro Laufwerk bieten. Der Hauptnachteil ist, dass sie weniger flexibel einsetzbar sein wird.
Sie haben also verstanden, dass bei einem NAS-Server die Verwendung von CMR-Festplatten zu bevorzugen ist. Die meisten Festplatten für NAS sind CMR-Festplatten, auch wenn Western Digital vor einiger Zeit wegen folgender Mängel an den Pranger gestellt wurde den SMR verwendet haben, ohne den Verbraucher zu warnen.
Für externe Festplatten, die Ihnen als Backup dienen, können Sie SMR-HDDs verwenden, da ein weniger häufiger Zugriff auf das Laufwerk eine höhere Leistung zu erschwinglichen Kosten ermöglicht.
Wenn Sie noch keine Festplatten für Ihren NAS haben oder nach einer Erneuerung suchen, haben wir Folgendes aufgelistet alle NAS-HDDs hier.