Uma unidade de disco rígido (HDD) é uma opção de armazenamento de dados que utiliza peças mecânicas, ao contrário de um SSD (unidade de estado sólido) que utiliza memória flash. O que a maioria das pessoas não sabe é que existem diferentes formas de gravação magnética nos discos rígidos.
As tecnologias CMR (gravação magnética convencional) e SMR (gravação magnética com revestimento) são ambas utilizadas para armazenar fisicamente os dados nos discos rígidos. Vejamos então as diferenças entre os dois tipos de HDD.
O que é a CMR?
CMR é a abreviatura de Conventional Magnetic Recording (gravação magnética convencional), anteriormente conhecida como PMR (Perpendicular Magnetic Recording). Uma vez que a PMR também é utilizada nos discos rígidos SMR, a CMR foi escolhida para distinguir melhor os dois tipos.
Com a tecnologia CMR, os dados são escritos em áreas livres do disco rígido sem que os dados existentes tenham de ser reescritos ou movidos. A magnetização ocorre horizontal e verticalmente nos pratos. É possível escrever diretamente para a localização final de armazenamento de dados no disco rígido sem que os dados tenham de ser primeiro reescritos no disco rígido.
Por conseguinte, o desempenho de escrita dos discos rígidos CMR é geralmente melhor. A diferença de desempenho entre CMR e SMR aumenta à medida que mais dados são escritos e a capacidade de armazenamento livre do disco rígido diminui.
O que é SMR?
SMR é a abreviatura de Shingled Magnetic Recording (gravação magnética com revestimento) e descreve uma técnica em que a cabeça de gravação do disco rígido é maior do que a cabeça de leitura. Isto permite que os dados sejam armazenados no disco rígido de forma sobreposta, com as faixas de dados subsequentes no disco rígido a serem parcialmente substituídas quando são escritos novos dados. Isto poupa espaço e proporciona uma capacidade significativamente maior para o mesmo tamanho de prato.
Num disco SMR, a cabeça de gravação é maior e menos filtrada do que a cabeça de leitura. Isto permite que as faixas sejam parcialmente sobrepostas e, por conseguinte, que sejam gravados mais dados no disco. O problema é que, quando o disco rígido escreve dados, também tem de reescrever as faixas que se sobrepõem, enquanto os seus dados permanecem inalterados.
Com um sistema de cache, isto é quase transparente. No entanto, a taxa de transferência pode cair com ficheiros grandes após uma certa quantidade de dados, porque a cache está cheia e tem de ser esvaziada primeiro.
CMR vs SMR: Vantagens e desvantagens
Vantagens dos discos rígidos CMR
Os discos rígidos CMR são a melhor escolha para armazenamento ativo. Por exemplo, quando os dados precisam de ser lidos e escritos a taxas de transferência elevadas ou com grandes quantidades de dados. Este é o disco rígido preferido em Servidores NASnomeadamente quando existe um mecanismo de redundância.
Desvantagens dos discos rígidos CMR
Um disco rígido CMR é mais caro do que um disco rígido SMR.
Vantagens dos discos rígidos SMR
A vantagem desta tecnologia é o aumento da densidade de armazenamento (até mais 30 %). Os discos SMR oferecem uma maior capacidade de armazenamento e são mais eficientes em termos energéticos do que os discos CMR.
Os discos rígidos SMR são uma boa escolha se forem utilizados principalmente para arquivamento de dados. Por exemplo, gravar dados uma vez e aceder-lhes ocasionalmente. Isto pode ser utilizado para arquivos de fotografias e vídeos que se mantêm durante muito tempo. No entanto, a utilização de discos rígidos SMR em NAS, especialmente quando um mecanismo de redundância (RAID) não é recomendado.
Desvantagens dos discos rígidos SMR
Quando são escritos novos dados, os dados antigos que já se encontram no disco rígido têm frequentemente de ser deslocados, uma vez que são parcialmente cobertos pelos novos dados, tornando-se assim parcialmente ilegíveis. Como resultado, alguns dados mais antigos também têm de ser reescritos e podem, por sua vez, sobrepor-se a outros dados. Para evitar que isto leve a que todos os dados em discos rígidos de elevada utilização tenham de ser regravados, os dados são divididos em faixas que são geridas em conjunto.
Com muitos pequenos movimentos e alterações, este comportamento pode aumentar até ao ponto em que o disco rígido já não consegue mover os dados com rapidez suficiente e, por exemplo, deixa um RAID com um erro. Isto pode acontecer durante a reconstrução de um RAID, em que uma grande quantidade de dados tem de ser reescrita.
Pelas razões acima referidas, não deve utilizar discos rígidos SMR com RAID.
CMR vs SMR: qual escolher?
É necessário identificar os seus requisitos de cópia de segurança e armazenamento para encontrar o melhor disco rígido para si. Em geral, um disco rígido SMR oferece-lhe a mesma capacidade que um disco rígido CMR a um preço mais baixo por unidade. A principal desvantagem é o facto de a sua utilização ser menos flexível.
Como pode ver, a melhor escolha para um servidor NAS é utilizar unidades CMR. A maioria dos discos rígidos para NAS são CMR, apesar de a Western Digital ter sido criticada há algum tempo por ter utilizou o SMR sem avisar o consumidor.
Para discos rígidos externos utilizados como cópia de segurança, pode utilizar discos rígidos SMR, uma vez que o acesso menos frequente à unidade melhora o seu desempenho a um custo acessível.
Se ainda não tem nenhum disco rígido para o seu NAS ou se pretende actualizá-lo, elaborámos uma lista para si. todos os NAS com HDD aqui.
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