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ストレージ

外観からは識別できないSMR採用のHDDが増えている? 71

ストーリー by hylom
ファームとNASの改善で対応できるのかな 部門より

taraiok曰く、

Western Digitalなどのストレージベンダーが、これまでの磁気記録方式であるCMR(Conventional Magnetic Recording)に代わり、SMR(Shingled Magnetic Recording)方式を採用したHDDの出荷を「静かに」開始したという噂が流れている。SMRはCMRよりも記録密度が高く、同枚数のプラッターであればより大容量化を行うことができる。その一方で、ランダムアクセス性能は低下するとされている。これまでSMRはアーカイブ向けなどとされる大容量のモデルでのみ採用されてきた(Ars TechnicaSlashdot)。

しかし、Western DigitalやSeagateなとのストレージベンダーが、おそらくは製造コストを低減するため、低容量のHDDにもSMR採用製品を混在させているという噂が出始めた。発端は数週間前にzfs-discussメーリングリストに流れたメッセージだ。このメッセージでは、WDとSeagateはSMR方式の製品を型番などを変えずに混ぜているとするものだった。Ars Technicaの記事によれば、Western Digitalの場合はNAS向けとされるWD REDのラインにSMR採用製品が混ぜられているという噂を紹介している。記事では、これらを識別する方法としては購入後にベンチマーク計測を行い、シーケンシャルライトの速度を測るしかないと紹介している。

こうしたメーカー側のCMRからSMRへの予期しない変更から、NASドライブなどでパフォーマンスの低下と言った予期せぬトラブルも報告されている。長いタイムアウトのためにドライブがアレイから排除された例も複数報告されている。SMRディスクはバックグラウンドでガベージコレクションを実行する。このときに新しい書き込みが受け入れられない状態が長期間続いてしまい、ディスクを不良があると判定した可能性があると指摘している。

zfs-discussメーリングリストで問題を報告したユーザーが、Western Digital UKのエンタープライズのセールスマネージャーであるYemi Elegunde氏に問い合わせたところ、当初、Western Digitalが生産する唯一のSMRドライブは、Ultrastarシリーズのみだとする回答が戻ってきた。ところが、Elegunde氏はのちにこの回答を修正した。それによれば、WD Redの容量2~6TBモデルは、シングル磁気記録(DMSMR)を採用して、面密度と容量を最大化しているとして、メーリングリストでの噂を肯定する内容となっている。WD Red 8~14TBドライブは従来のCMRを使用しているという。

なおこれの回答はElegunde氏による個人的なもので、Western Digitalによる公式な声明というわけではないようだ。

SMRではデータ書き込み時に隣接ブロックも一緒に書き換えてしまうため、ランダムアクセス時の性能劣化が問題となる。この問題への対策としてHDD内にキャッシュが用意されており、一般的な利用では大きな性能劣化は発生しないが、大量のランダム書き込みを行うようなケースでは性能低下が発生するという(過去記事)。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • 異物が混入されると (スコア:5, すばらしい洞察)

    by Anonymous Coward on 2020年04月22日 15時34分 (#3802283)

    そのブランド全体が購入対象外になると言うことを理解してないんだろうか。
    きっちりとSMRとCMRを明記して価格に差を付ければ良いだけだ。
    SMRを隠してCMRの価格で売ろうとするメーカーの製品は買われなくなる。(もしくは全てSMR扱いの市場価格になる)

    # 今のところは旧HGSTラインの8TB以上は無事だが…いつまで持つか

    • by Anonymous Coward

      ですね。かのメーカーが詐欺的なことをするなら、他のメーカーは紳士的なビジネスで売上につなげてほしい。

    • by Anonymous Coward

      SSDが主流になり始めてHDDは高付加価値商品になっていくと思えるんですよね
      きわめて大容量が必要だとか信頼性が必要だとか
      今後はちゃんと明記しないと致命的になると思える
      SSDに奪われた市場を取り返すべく安売りしようというのなら、それは筋が悪い考えだとしか言いようがない。

      • by Anonymous Coward

        ハードディスクの信頼性が低いので大容量低価格に行くしかないんでは?

    • by Anonymous Coward

      そうは言ってもWD外すと後はシーゲートと東芝くらいしか無かったんじゃないか?

      • by Anonymous Coward

        Seagateのデカいのはほとんど(全部?)SMRじゃなかったっけ?

      • by Anonymous Coward

        Seagateは品質的に論外なので、事実上東芝一択ですね。

        • by Anonymous Coward

          seagateここ数年はまともじゃない?

          • by Anonymous Coward

            HDDメーカーの評価って
            数年ごとに「A社のは品質OK、B社は論外」と「A社のは品質論外、B社はOK」がくるくる入れ替わってる印象がある
            で、自分がHDDに注目してた時期の評価をずっと持ち続けてる人が多くて、
            どこの会社の品質が良い悪い話はみんな言う事が違うんだ……

          • by Anonymous Coward

            そうでもない

    • by Anonymous Coward

      > SMRを隠してCMRの価格で売ろうとするメーカーの製品は買われなくなる。

      ホントに?
      SMRとCMRに差があるのは事実ですが
      購入時にそれを気にするHDDユーザーが何%いると思いますか

      • Re:異物が混入されると (スコア:2, すばらしい洞察)

        by Anonymous Coward on 2020年04月22日 17時25分 (#3802384)

        今あえてHDDを選ぶ人は何の目的で買うのか
        って所から考えたら、馬鹿に出来ない割合でいるんじゃないのかなぁ

        そういう問題とは別に
        ひっそりそういう事やるメーカーは気に食わんって思う人もいるでしょ

        親コメント
      • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 18時44分 (#3802436)

        B2Cでなく、B2Bも有るのでかなり気にすると思いますよ。
        特にRedはWDがNASと互換性が有ることを売りにしてるので、互換性が失われるような仕様変更は完璧アウト。
        自らブランドイメージに泥を塗る所業です。

        親コメント
      • by Anonymous Coward

        購入時には気にしないけど使用開始時に(しかもエラーで)判明するのはちょっと…

      • by Anonymous Coward

        気にしないのが多数派なら書けばいいのにと思う。

    • by Anonymous Coward

      リマーク品掴まされただけだったり

  • Western Digital(WD)のNAS用HDDシリーズ「WD Red」の記録方式が、
    ランダムライトアクセスに不向きとされるSMR方式に表記なく
    変更されていたという記事 [livedoor.com]が出ていましたね。

    元ネタは「Blocks & Files」 [blocksandfiles.com]のようです。
    • by Anonymous Coward

      自分もそれ読んで知ったけどガセだったのか。自宅のFreeNASはWD Blueだから関係ないけどな!

    • by Anonymous Coward

      RAIDって0,1,5,その他?
      というかランダムライトアクセスが不向きだとなんでRAIDが不向きなんでしょうか?

      • by Anonymous Coward

        livedoorの記事を読む限りではランダムアクセスライトが不向きと
        RAIDが不向きはちょっと別の話に見えた。

        ランダムアクセス:前(という表現でいいのか)のトラックに重ねるように書き込むメカニズムだから後→前という順にはトラックに書き込めない
        RAID:↑への対処としてディスク上にキャッシュ領域を設けているのでRAIDのリビルドなど大量のライトが発生するとキャッシュがあふれてしまう

        • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 16時52分 (#3802359)

          > ランダムアクセスライトが不向きと

          ですね

          > RAIDが不向きはちょっと別の話に見えた。

          いや zfs の RAID 機能は、パリティ再生成をファイル単位で行うので
          連続したランダム書きこみが発生し、SMRディスクがエラーを返す状況に陥ったという話なので
          RAIDはRAIDです。

          zfsじゃないふつうのRAIDでも、ディスク故障後のリビルドでは大量のシーケンシャル書き込みが発生するので
          CMRディスクに比べるとSMRディスクは相当に性能低下する可能性があります。
          もしもそうだとするとふつうのRAIDに対しても不向きは不向きじゃないかな。

          親コメント
          • 大量のシーケンシャル書き込みに対しては、瓦を全部書きに行けるので、速度低下しない気がする。ファームの賢さとかにもよるけど。

            親コメント
            • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 18時35分 (#3802433)

              多分、RAID5/6だとシーケンシャル書き込みでもデータとかパリティがブロック単位に分割されてゴリゴリ書かれるのがヤバげポイント。
              つまりRAIDアレイに対しては連続した書き込みなのに、メンバのHDDに対しては小ブロックの読み書きが散発的に続く。
              更にHDD自体の書き込みキャッシュを無効にして書き込みを随時完了させる設定で運用するのが普通なのでHDDのRAM上に有るデータを纏めてから後で書くことも出来ない。
              # 当然だがこっそりやって「停電時にやっぱ書けてませんでした。」は許されない。
              結果キャッシュ領域が枯渇して、JMF602みたいなプチフリっぽい現象が起きると。
              プチフリ=読み書きが一定時間内に完了しない。
              =HDD故障と判断してoff-lineに。地獄かな。
              RAIDの管理ブロックサイズを大きくすれば抑止可能だろうけど、応答性能劣化前提でコマンドタイムアウト値変えるスペシャル対応しないと駄目ね。

              親コメント
              • by Anonymous Coward

                なるほど
                RAID3向きってことだな

            • by Anonymous Coward

              ただし重複排除が無効の場合

            • by Anonymous Coward

              > 大量のシーケンシャル書き込みに対しては、瓦を全部書きに行けるので、速度低下しない気がする。ファームの賢さとかにもよるけど。

              なるほど。
              確かに瓦全体を保持するだけのRAMをキャッシュとして積んでおけば、瓦を全部書くことが可能ですね。
              リビルドならキャッシュ有効でも問題ないし。

              むしろ問題はふつうのランダム書き込みの方で、RAIDの場合、不測の電源トラブル時の動作保証のために
              write back じゃなくて write through 設定にすることも多いと思うんですが、そういう設定だと
              キャッシュが効かなくて性能低下の度合いが激しいはずですよね。
              write through 設定をする構成ってほぼすべて RAID として使う場合だと思うので、
              そういう意味で RAID に向かないとは言えるかも。

  • キャッシュとしてSSDを積んだHDDなんてのもたぶん似た問題が出るだろうし、本質的な解決はたぶん、SCSI CCSを拡張してキャッシュの状態や物理ブロックサイズが見えるようにしてくれることなんだろうね。でもメーカーの数が減ってしまって標準策定しようって動きは起きにくいんだろうなあ。WikiPedia見るとホストマネージド型の仕様も策定の動きがってあるけど成果出てないのかしら。

    時間がかかっている理由がデステージングなのかリトライなのかがわかればコントローラ側に別デバイス上のインテントログでも用意してもたせる設計とか、メディアキャッシュに書かずに直接瓦単位で流し込むコマンドとか、ホスト側で頑張る余地が出てくると思うのよね。

    あとは選択の余地が欲しいよね。ベンダユニークコマンドで何らかの口を用意しておいて、フォーマットユーティリティで容量減と引き換えにCMRで再初期化できるようになっていればユーザとしては妥協の余地が出る。そうでなくてもメディアキャッシュのサイズはチューニングしたくなるだろうし。

  • by saratoga (23467) on 2020年04月22日 18時49分 (#3802438) 日記

    VTRも初期の規格では記録トラックとその隣の記録トラックの間には磁化されていないガードバンドと呼ばれる領域があった。
    記録密度を上げていく過程でこのガードバンドがなく重ね書きするようになってきた。
    とうとうHDDもVTRのトラック密度アップのテクニックに手を付けないといけないところまできたということかな。
    (VTRのときは、磁気ヘッドのギャップにアジマス角をつけて隣接トラックのクロストークを減らすんだけど、HDDではどうしてるのかな?)
    RAID側が SMRの挙動に対応できるまではCMRのHDDを探すしかない。でも長い目で見れば、RAID側が SMR対応することになるんだろうけど。

  • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 15時10分 (#3802269)

    ランダムアクセスが必要なのはSSDで、アーカイブ用にHDDで。

    • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 15時24分 (#3802276)

      > アーカイブ用にHDDで。

      アーカイブ用途でも、故障時のホットスワップのためにRAIDにするってのは
      実務に使ってたら当たり前の話だよ。
      今回のトラブルはRAIDにしようとしたらトラブルが出たって話です。

      https://blocksandfiles.com/2020/04/15/shingled-drives-have-non-shingle... [blocksandfiles.com]
      を読むとディスク交換でZFSのRAID機能がparityリビルドのために大量の書き込みをしようとしたところ
      SMRディスクが音を上げてエラーを返してきたらしい。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      SMR-HDDって、SSDに使われているフラッシュメモリと似ている気がする。

      • by Anonymous Coward

        そっちはコントローラがよろしくやってくれるので、SSDのRAIDでも問題ないですね。
        HDDもコントローラが十分に成熟すれば問題なくなるのかな?
        HDD自体でなくても、RAIDコントローラがSMRの特性考慮して書き込み振ってくれればいい気がする。

        • by Anonymous Coward on 2020年04月23日 1時37分 (#3802645)

          コントローラーやOSからの問い合わせ結果で識別可能なら対応可能でしょうけど、今回のはそれがムリなんでしょ?
          そんなもんの責任ぶん投げるとかふざけんな!にしかならんかと。

          これ、HDDに止め刺すことになるかも?

          親コメント
  • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 15時19分 (#3802273)

    NASメーカーは、どれがSMRでどれがCMRか調べて自社サイトに表示してるので、
    NASメーカーのサイトみれば確認できる

    • by Anonymous Coward

      購入時期等によって毎回更新しているのでないなら
      「型番などを変えずに混ぜられ」たらどうしようもない
      いつのまにか市中に蔓延・・・
      まるで某ウイルスのように
      # 増殖はしないが ...するのか?

      • by Anonymous Coward

        Amazonにレビュー書いたんだけど
        WD Redの8T EFAXは、すでにヘリウム入りとヘリウムなしが混ざってる気がする。
        単純に外観形状が違う(表面が平たいものと、既存と同じようなボコボコしてるもの)2種が
        出回っている気がする。

  • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 15時50分 (#3802295)

    正直CMRでもSMRでも一般家庭ではわかるほど速度に違いないし、
    そもそもHDDとか今どき大容量保存にしか使ってないんだから、そこまでランダムアクセス気にする使い方しなくない?

    大企業なら気にする必要があるのかもしれないけど、そのレベルならメーカと直接契約して仕様にCMRを要求するんでないの?

    あとSeagateが初期にやらかしたせいかSMRは壊れやすいって言われてるけど、壊れるときはCMRでも壊れる。
    ぶっちゃけCMR欲しくて余分な金払うくらいなら、RAIDなりでバックアップ用意したほうが俺は安心できるけど。

    • 単体で使っててもはっきり分かる程度に書き込み速度に差があるけどね

      同じPCにWDC WD40EZRXとST4000DM004(SMR)入ってるけど
      シーケンシャルでも大きいファイル書き込むとはっきりもたつく

      それを気にしない用途だと安くていいんだけどね。実際その用途で使ってるし

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        両方PCで使うと全く違うと思うんだけれど。メーカーとかほぼ同じ速度でむしろ早いとか言うのが意味が解らない。違うだろうよ。

        瓦は本当にイヤだよ。なんか意味の解らない遅延がある。

    • by Anonymous Coward

      そのRAIDでSMRのディスク使ってトラブルになったって話なんですけどね

      • by Anonymous Coward

        本ACですけど、言われてちゃんと読んだらそうみたいですね。
        すみません

        というかタイムアウトするほど待たされるって、SMRだからというよりWDのファームウェアか制御回路がクソなだけでは...
        というか中身変えて型番変えないのは頭おかしい

        • by Anonymous Coward

          GIGAZINEの記事によるとRAID再構築時にトラブったとか。
          一時的に大量のアクセスが発生するケースはありそうだから逸般のご家庭でも関係してきそう。

          • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 20時34分 (#3802490)

            SMR(ST8000AS0002)のRAID5で実際にタイムアウトエラー経験しました。
            RAID構築した直後にバックアップ先からGbE上限近くの速度でガンガンファイルを転送してたらあっさりエラー吐きます。
            USB-Ethernetがあったので、試しこれを経由してやったら50MB/sぐらいならエラーは出ませんでした。
            #あくまで個人の環境での話です。たまたまの可能性があるので真似しないように

            親コメント
    • by Anonymous Coward

      SSDが主流になった今はHDDを使う用途では概ね理由あって使われるので

  • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 15時57分 (#3802303)

    外観からは識別できないSSD採用のHDDが増えている?

  • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 16時09分 (#3802320)

    ブランドは変えないし、スペックシートでも公表していないのに、こっそりSMRにしてるっていうのと、
    WDはそれをNAS向けブランドでやったのが糞、って話
    まあ256MBもキャッシュ積んでるのでバレバレなんですけどね

    WDは正直に「Redは最低グレードのBlue(というかGreen)の選別品です!」って言って売ればいいのに

  • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 17時14分 (#3802374)

    昨年度末に予備のRed(EFRX)を買おうとしたとき、Red(EFAX)しか見当たらなかった
    色々調べた結果、見つかったのはsynologyのcommunityでrebuild失敗の阿鼻叫喚の書き込み
    まだロジテックブランドのEFRXが売ってるから良いんですが、これ同型番で売られると
    hot hotspareが不明の失敗を起こして、hot swapでまた失敗して…って心が折れそう

  • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 18時28分 (#3802428)

    アメリカだし消費者を欺いたとかで訴訟になってお金ふんだくられるんじゃない?

  • by Anonymous Coward on 2020年04月22日 18時53分 (#3802442)

    外観から判別って何言ってんだ
    お前の目はX線使えるのか!?と思ったら
    同一型番で混ざってるってことか

    それ外観じゃなくて
    製品仕様ページ見ても判断できない
    だよね
    もともとHDD外観にも外箱にも説明書にも
    SMRかどうかなんて書いてない

    しっかしこれはこわいなぁ
    SMRの初期に試しに買って使ってみたけど
    まともに使えるのはまっさらなとこに書き込むときで
    さすがArchiveHDDだなと
    書き換えなしで追記ならまぁ遅くはないなと

    書き換え入るとバカげた遅さになるので
    ふんだんにライトキャッシュかないとやってられない
    けど
    SMRで一番怖いのは落ちた時なのよねぇ
    256MB単位で書き換えるから
    瓦またいだデータまとめてぶっ壊れる
    ファイルテーブル巻き込むとまさに悪夢

    用途が違うってのに
    ギャンブルで買うとかないわぁ

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