เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน
ฮาร์ดไดรฟ์ตัวแรกของโลกคือ IBM RAMAC 305 ซึ่งเปิดตัวในปี พ.ศ. 1956 เก็บข้อมูลได้เพียง 5 MB หนัก 970 กิโลกรัม และมีขนาดเทียบได้กับตู้เย็นอุตสาหกรรม เรือธงขององค์กรสมัยใหม่สามารถอวดความจุได้ 20 TB ลองนึกภาพ: เมื่อ 64 ปีที่แล้ว เพื่อที่จะบันทึกข้อมูลจำนวนนี้ได้ จำเป็นต้องมี RAMAC 4 มากกว่า 305 ล้านเครื่อง และขนาดของศูนย์ข้อมูลที่ต้องใช้เพื่อรองรับข้อมูลเหล่านั้นจะเกิน 9 ตารางกิโลเมตร ในขณะที่ปัจจุบันกล่องเล็ก ๆ มีน้ำหนัก ประมาณ 700 กรัม! ความหนาแน่นในการจัดเก็บที่เพิ่มขึ้นอย่างเหลือเชื่อนี้เกิดขึ้นได้สำเร็จในหลายๆ ด้านด้วยการปรับปรุงวิธีการบันทึกด้วยแม่เหล็ก
เป็นเรื่องยากที่จะเชื่อ แต่การออกแบบพื้นฐานของฮาร์ดไดรฟ์ไม่ได้เปลี่ยนแปลงมาเกือบ 40 ปีแล้ว โดยเริ่มตั้งแต่ปี 1983 ซึ่งเป็นช่วงที่ฮาร์ดไดรฟ์ RO3,5 ขนาด 351 นิ้วตัวแรกที่พัฒนาโดยบริษัท Rodime ในสก็อตแลนด์ ได้เห็นแสงสว่างแห่งวัน เด็กคนนี้มีจานแม่เหล็กสองแผ่น แต่ละจานมีขนาด 10 MB ซึ่งหมายความว่าสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าสองเท่าของรุ่น ST-412 Seagate ขนาด 5,25 นิ้วที่อัปเดตซึ่งเปิดตัวในปีเดียวกันสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล IBM 5160

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน
Rodime RO351 - ฮาร์ดไดรฟ์ขนาด 3,5 นิ้วตัวแรกของโลก

แม้จะมีนวัตกรรมและขนาดที่กะทัดรัด แต่ในช่วงเวลาของการเปิดตัว RO351 กลับกลายเป็นว่าไร้ประโยชน์สำหรับทุกคน และความพยายามเพิ่มเติมทั้งหมดของ Rodime ที่จะตั้งหลักในตลาดฮาร์ดไดรฟ์ก็ล้มเหลว ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมในปี 1991 บริษัทจึงถูกบังคับ ยุติกิจกรรม ขายทรัพย์สินที่มีอยู่เกือบทั้งหมด และลดพนักงานให้เหลือน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม Rodime ไม่ได้ถูกลิขิตให้ล้มละลาย: ในไม่ช้าผู้ผลิตฮาร์ดไดรฟ์รายใหญ่ที่สุดก็เริ่มติดต่อกับมันโดยต้องการซื้อใบอนุญาตเพื่อใช้ฟอร์มแฟคเตอร์ที่จดสิทธิบัตรโดยชาวสก็อต ปัจจุบัน 3,5 นิ้วเป็นมาตรฐานที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับการผลิตทั้ง HDD สำหรับผู้บริโภคและไดรฟ์ระดับองค์กร

ด้วยการถือกำเนิดของโครงข่ายประสาทเทียม การเรียนรู้เชิงลึก และอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) ปริมาณข้อมูลที่มนุษยชาติสร้างขึ้นจึงเริ่มเติบโตแบบทวีคูณ ตามการประมาณการของหน่วยงานวิเคราะห์ IDC ภายในปี 2025 ปริมาณข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยทั้งผู้คนและอุปกรณ์รอบตัวเราจะสูงถึง 175 เซ็ตตะไบต์ (1 Zbyte = 1021 ไบต์) และสิ่งนี้แม้ว่าในปี 2019 จะมีจำนวนถึง 45 Zbytes ในปี 2016 - 16 Zbytes และย้อนกลับไปในปี 2006 จำนวนข้อมูลทั้งหมดที่สร้างขึ้นในประวัติที่สังเกตได้ทั้งหมดไม่เกิน 0,16 (!) Zbytes เทคโนโลยีสมัยใหม่กำลังช่วยในการรับมือกับการระเบิดของข้อมูล ซึ่งไม่เพียงแต่เป็นการปรับปรุงวิธีการบันทึกข้อมูลให้ดีขึ้นเท่านั้น

LMR, PMR, CMR และ TDMR: อะไรคือความแตกต่าง?

หลักการทำงานของฮาร์ดไดรฟ์นั้นค่อนข้างง่าย แผ่นโลหะบางที่เคลือบด้วยชั้นของวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก (สารผลึกที่สามารถคงความเป็นแม่เหล็กได้แม้ว่าจะไม่ได้สัมผัสกับสนามแม่เหล็กภายนอกที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดกูรี) จะเคลื่อนที่สัมพันธ์กับยูนิตหัวเขียนด้วยความเร็วสูง (5400 รอบต่อนาทีหรือ มากกว่า). เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกจ่ายไปที่หัวเขียน สนามแม่เหล็กสลับจะเกิดขึ้น ซึ่งเปลี่ยนทิศทางของเวกเตอร์การทำให้เป็นแม่เหล็กของโดเมน (บริเวณที่แยกจากกันของสสาร) ของเฟอร์ริกแม่เหล็ก การอ่านข้อมูลเกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (การเคลื่อนที่ของโดเมนที่สัมพันธ์กับเซ็นเซอร์ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าสลับในลักษณะหลัง) หรือเนื่องจากผลกระทบจากสนามแม่เหล็กขนาดยักษ์ (ภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ความต้านทานของการเปลี่ยนแปลงเซ็นเซอร์) เช่นเดียวกับที่ใช้ในไดรฟ์สมัยใหม่ แต่ละโดเมนเข้ารหัสข้อมูลหนึ่งบิต โดยใช้ค่าตรรกะ "0" หรือ "1" ขึ้นอยู่กับทิศทางของเวกเตอร์การทำให้เป็นแม่เหล็ก

เป็นเวลานานแล้วที่ฮาร์ดไดรฟ์ใช้วิธีการบันทึกแม่เหล็กตามยาว (LMR) ซึ่งเวกเตอร์การทำให้เป็นแม่เหล็กของโดเมนวางอยู่ในระนาบของแผ่นแม่เหล็ก แม้จะมีความเรียบง่ายในการใช้งาน แต่เทคโนโลยีนี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ: เพื่อที่จะเอาชนะการบีบบังคับ (การเปลี่ยนอนุภาคแม่เหล็กไปเป็นสถานะโดเมนเดียว) จะต้องเหลือเขตกันชนที่น่าประทับใจ (ที่เรียกว่าพื้นที่ป้องกัน) ไว้ระหว่าง แทร็ก เป็นผลให้ความหนาแน่นในการบันทึกสูงสุดที่ได้รับเมื่อสิ้นสุดเทคโนโลยีนี้อยู่ที่เพียง 150 Gbit/inch2

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน
ในปี 2010 LMR ถูกแทนที่ด้วย PMR (Perpendicular Magnetic Recording) เกือบทั้งหมด ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเทคโนโลยีนี้กับการบันทึกด้วยแม่เหล็กตามยาวก็คือ เวกเตอร์ทิศทางแม่เหล็กของแต่ละโดเมนจะอยู่ที่มุม 90° กับพื้นผิวของแผ่นแม่เหล็ก ซึ่งลดช่องว่างระหว่างแทร็กลงอย่างมาก

ด้วยเหตุนี้ ความหนาแน่นในการบันทึกข้อมูลจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก (สูงสุด 1 Tbit/in2 ในอุปกรณ์สมัยใหม่) โดยไม่กระทบต่อลักษณะความเร็วและความน่าเชื่อถือของฮาร์ดไดรฟ์ ปัจจุบัน การบันทึกด้วยแม่เหล็กตั้งฉากครองตลาด จึงมักเรียกกันว่า CMR (Conventional Magnetic Recording) ในขณะเดียวกันคุณต้องเข้าใจว่า PMR และ CMR ไม่มีความแตกต่างอย่างแน่นอน - เป็นเพียงชื่อเวอร์ชันอื่น

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน
ในขณะที่ศึกษาลักษณะทางเทคนิคของฮาร์ดไดรฟ์สมัยใหม่ คุณอาจเจอตัวย่อลึกลับ TDMR โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีนี้ถูกใช้โดยไดรฟ์ระดับองค์กร Western Digital Ultrastar 500 ซีรี่ส์. จากมุมมองทางฟิสิกส์ TDMR (ซึ่งย่อมาจากการบันทึกแม่เหล็กสองมิติ) ก็ไม่แตกต่างจาก PMR ทั่วไป: เหมือนเมื่อก่อน เรากำลังเผชิญกับแทร็กที่ไม่ตัดกัน ซึ่งโดเมนนั้นตั้งฉากกับระนาบของแม่เหล็ก จาน ความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีอยู่ที่แนวทางการอ่านข้อมูล

ในบล็อกหัวแม่เหล็กของฮาร์ดไดรฟ์ที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยี TDMR หัวเขียนแต่ละอันมีเซ็นเซอร์อ่านสองตัวที่อ่านข้อมูลจากแต่ละแทร็กที่ส่งไปพร้อมกัน ความซ้ำซ้อนนี้ทำให้ตัวควบคุม HDD สามารถกรองสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งลักษณะที่ปรากฏนั้นเกิดจากการรบกวนระหว่างแทร็ก (ITI)

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน
การแก้ปัญหา ITI ให้ประโยชน์ที่สำคัญอย่างยิ่งสองประการ:

  1. การลดปัจจัยด้านเสียงรบกวนช่วยให้คุณเพิ่มความหนาแน่นในการบันทึกโดยการลดระยะห่างระหว่างแทร็กทำให้ได้รับความจุรวมเพิ่มขึ้นถึง 10% เมื่อเทียบกับ PMR ทั่วไป
  2. เมื่อรวมเข้ากับเทคโนโลยี RVS และไมโครแอคชูเอเตอร์สามตำแหน่ง TDMR ต้านทานการสั่นสะเทือนแบบหมุนที่เกิดจากฮาร์ดไดรฟ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้บรรลุประสิทธิภาพในระดับที่สม่ำเสมอแม้ในสภาวะการทำงานที่ท้าทายที่สุด

SMR คืออะไร และรับประทานกับอะไร?

ขนาดของหัวเขียนใหญ่กว่าประมาณ 1,7 เท่า เมื่อเทียบกับขนาดของเซ็นเซอร์การอ่าน ความแตกต่างที่น่าประทับใจดังกล่าวสามารถอธิบายได้ค่อนข้างง่าย: หากโมดูลการบันทึกถูกทำให้มีขนาดเล็กลง ความแรงของสนามแม่เหล็กที่สามารถสร้างได้จะไม่เพียงพอที่จะดึงดูดโดเมนของชั้นเฟอร์โรแมกเนติก ซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะ ไม่ถูกเก็บไว้ ในกรณีของเซ็นเซอร์อ่านค่า ปัญหานี้จะไม่เกิดขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น: การย่อขนาดทำให้สามารถลดอิทธิพลของ ITI ที่กล่าวถึงข้างต้นต่อกระบวนการอ่านข้อมูลได้อีก

ข้อเท็จจริงนี้เป็นพื้นฐานของการบันทึกแม่เหล็กแบบชิงเกิล (SMR) เรามาดูกันว่ามันทำงานอย่างไร เมื่อใช้ PMR แบบดั้งเดิม หัวเขียนจะถูกเลื่อนโดยสัมพันธ์กับแต่ละแทร็กก่อนหน้าด้วยระยะห่างเท่ากับความกว้าง + ความกว้างของพื้นที่ป้องกัน

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน
เมื่อใช้วิธีการบันทึกด้วยแม่เหล็กแบบเรียงต่อกัน หัวเขียนจะเคลื่อนไปข้างหน้าเพียงส่วนหนึ่งของความกว้าง ดังนั้นแต่ละแทร็กก่อนหน้าจะถูกเขียนทับบางส่วนด้วยแทร็กถัดไป: แทร็กแม่เหล็กซ้อนทับกันเหมือนกระเบื้องมุงหลังคา วิธีการนี้ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มความหนาแน่นในการบันทึกเพิ่มเติม โดยให้ความจุเพิ่มขึ้นถึง 10% โดยไม่กระทบต่อกระบวนการอ่าน ตัวอย่างก็คือ เวสเทิร์น ดิจิตอล Ultrastar DC HC 650 - ไดรฟ์ขนาด 3.5 นิ้ว ความจุ 20 TB ตัวแรกของโลกที่มีอินเทอร์เฟซ SATA/SAS ซึ่งรูปลักษณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้ด้วยเทคโนโลยีการบันทึกแบบแม่เหล็กใหม่ ดังนั้นการเปลี่ยนไปใช้ดิสก์ SMR ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มความหนาแน่นของการจัดเก็บข้อมูลในชั้นวางเดียวกันโดยมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุดสำหรับการอัพเกรดโครงสร้างพื้นฐานด้านไอที

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน
แม้จะมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ แต่ SMR ก็มีข้อเสียเปรียบที่ชัดเจนเช่นกัน เนื่องจากแทร็กแม่เหล็กทับซ้อนกัน การอัปเดตข้อมูลจะต้องเขียนใหม่ไม่เพียงแต่ส่วนที่ต้องการเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแทร็กที่ตามมาทั้งหมดภายในแผ่นแม่เหล็กด้วย ซึ่งมีปริมาตรเกิน 2 เทราไบต์ ซึ่งอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก

ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการรวมแทร็กจำนวนหนึ่งเข้าเป็นกลุ่มแยกที่เรียกว่าโซน แม้ว่าวิธีการจัดระเบียบการจัดเก็บข้อมูลนี้จะช่วยลดความจุโดยรวมของ HDD ลงบ้าง (เนื่องจากจำเป็นต้องรักษาช่องว่างที่เพียงพอระหว่างโซนเพื่อป้องกันไม่ให้เขียนทับแทร็กจากกลุ่มที่อยู่ติดกัน) แต่ก็สามารถเร่งกระบวนการอัปเดตข้อมูลได้อย่างมากตั้งแต่ตอนนี้ มีเพียงแทร็กจำนวนจำกัดเท่านั้นที่เกี่ยวข้อง

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน
การบันทึกแผ่นแม่เหล็กเกี่ยวข้องกับตัวเลือกการใช้งานหลายประการ:

  • SMR ที่จัดการไดรฟ์

ข้อได้เปรียบหลักคือไม่จำเป็นต้องแก้ไขซอฟต์แวร์โฮสต์และ/หรือฮาร์ดแวร์ เนื่องจากตัวควบคุม HDD จะควบคุมขั้นตอนการบันทึกข้อมูล ไดรฟ์ดังกล่าวสามารถเชื่อมต่อกับระบบใดๆ ที่มีอินเทอร์เฟซที่จำเป็น (SATA หรือ SAS) หลังจากนั้นไดรฟ์จะพร้อมใช้งานทันที

ข้อเสียของแนวทางนี้คือระดับประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน ทำให้ Drive Managed SMR ไม่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันระดับองค์กรที่ซึ่งประสิทธิภาพของระบบที่สม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญ อย่างไรก็ตาม ไดรฟ์ดังกล่าวทำงานได้ดีในสถานการณ์ที่ให้เวลาเพียงพอสำหรับการจัดเรียงข้อมูลพื้นหลังที่จะเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น ไดรฟ์ DMSMR WD Redซึ่งได้รับการปรับแต่งมาเพื่อใช้เป็นส่วนหนึ่งของ NAS แบบ 8-bay ขนาดเล็ก จะเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับระบบจัดเก็บถาวรหรือสำรองข้อมูลที่ต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลระยะยาว

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน

  • SMR ที่โฮสต์จัดการ

SMR ที่จัดการโดยโฮสต์คือการใช้งานการบันทึกแบบเรียงต่อกันที่ต้องการสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมขององค์กร ในกรณีนี้ ระบบโฮสต์มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดการกระแสข้อมูลและการดำเนินการอ่าน/เขียน โดยใช้ส่วนขยายอินเทอร์เฟซ ATA (Zoned Device ATA Command Set, ZAC) และ SCSI (Zoned Block Commands, ZBC) เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ที่พัฒนาโดย INCITS คณะกรรมการ T10 และ T13

เมื่อใช้ HMSMR ความจุพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่มีอยู่ทั้งหมดของไดรฟ์จะถูกแบ่งออกเป็นโซนสองประเภท: โซนทั่วไปซึ่งใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลเมตาและการบันทึกแบบสุ่ม (โดยพื้นฐานแล้วจะมีบทบาทเป็นแคช) และโซนที่จำเป็นต้องเขียนตามลำดับซึ่งครอบครอง ส่วนใหญ่ของความจุฮาร์ดไดรฟ์ทั้งหมดซึ่งมีการเขียนข้อมูลตามลำดับอย่างเคร่งครัด ข้อมูลที่ไม่อยู่ในลำดับจะถูกจัดเก็บไว้ในพื้นที่แคช จากนั้นจึงสามารถถ่ายโอนไปยังพื้นที่การเขียนตามลำดับที่เหมาะสมได้ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเซกเตอร์กายภาพทั้งหมดจะถูกเขียนตามลำดับในทิศทางแนวรัศมี และจะถูกเขียนใหม่หลังจากการถ่ายโอนแบบวนเท่านั้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพของระบบมีเสถียรภาพและคาดการณ์ได้ ในเวลาเดียวกัน ไดรฟ์ HMSMR รองรับคำสั่งการอ่านแบบสุ่มในลักษณะเดียวกับไดรฟ์ที่ใช้ PMR มาตรฐาน

Host Managed SMR ถูกนำมาใช้ในฮาร์ดไดรฟ์ระดับองค์กร Western Digital Ultrastar HC DC 600 Series.

เทคโนโลยีการบันทึกแม่เหล็ก HDD: เรียบง่ายเกี่ยวกับความซับซ้อน
กลุ่มผลิตภัณฑ์ดังกล่าวประกอบด้วยไดรฟ์ SATA และ SAS ความจุสูงที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในศูนย์ข้อมูลระดับไฮเปอร์สเกล การสนับสนุน SMR ที่จัดการโดยโฮสต์ช่วยขยายขอบเขตการใช้งานของฮาร์ดไดรฟ์ดังกล่าวได้อย่างมาก นอกเหนือจากระบบสำรองข้อมูลแล้ว ยังเหมาะสำหรับพื้นที่เก็บข้อมูลบนคลาวด์, CDN หรือแพลตฟอร์มสตรีมมิ่ง ฮาร์ดไดรฟ์ความจุสูงช่วยให้คุณเพิ่มความหนาแน่นในการจัดเก็บข้อมูลได้อย่างมาก (ในชั้นวางเดียวกัน) โดยมีค่าใช้จ่ายในการอัปเกรดน้อยที่สุด และใช้พลังงานต่ำ (ไม่เกิน 0,29 วัตต์ต่อเทราไบต์ของข้อมูลที่จัดเก็บ) และการกระจายความร้อน (โดยเฉลี่ยต่ำกว่า 5 °C โดยเฉลี่ย กว่าอะนาล็อก) - ลดต้นทุนการดำเนินงานสำหรับการบำรุงรักษาศูนย์ข้อมูลเพิ่มเติม

ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของ HMSMR คือความซับซ้อนในการใช้งาน ประเด็นก็คือว่าในปัจจุบันนี้ไม่มีระบบปฏิบัติการหรือแอปพลิเคชันใดที่สามารถทำงานกับไดรฟ์ดังกล่าวได้ทันที ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงต้องมีการเปลี่ยนแปลงกลุ่มซอฟต์แวร์อย่างจริงจังเพื่อปรับโครงสร้างพื้นฐานด้านไอที ก่อนอื่นสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับระบบปฏิบัติการเองซึ่งในเงื่อนไขของศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่ที่ใช้เซิร์ฟเวอร์แบบมัลติคอร์และมัลติซ็อกเก็ตนั้นเป็นงานที่ค่อนข้างไม่สำคัญ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวเลือกสำหรับการนำการสนับสนุน SMR ที่จัดการโดยโฮสต์ไปใช้กับทรัพยากรเฉพาะทาง ZonedStorage.ioทุ่มเทให้กับปัญหาการจัดเก็บข้อมูลแบบโซน ข้อมูลที่รวบรวมไว้ที่นี่จะช่วยให้คุณประเมินความพร้อมเบื้องต้นของโครงสร้างพื้นฐานด้าน IT ของคุณสำหรับการถ่ายโอนไปยังระบบจัดเก็บข้อมูลโซน

  • โฮสต์ Aware SMR (โฮสต์ Aware SMR)

อุปกรณ์ที่เปิดใช้งาน Host Aware SMR ผสมผสานความสะดวกสบายและความยืดหยุ่นของ Drive Managed SMR เข้ากับความเร็วในการเขียนที่สูงของ Host Managed SMR ไดรฟ์เหล่านี้เข้ากันได้แบบย้อนหลังกับระบบจัดเก็บข้อมูลแบบเดิม และสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีการควบคุมโดยตรงจากโฮสต์ แต่ในกรณีนี้ เช่นเดียวกับไดรฟ์ DMSMR ประสิทธิภาพจะไม่สามารถคาดเดาได้

เช่นเดียวกับ SMR ที่จัดการโดยโฮสต์ Host Aware SMR ใช้โซนสองประเภท: โซนทั่วไปสำหรับการเขียนแบบสุ่มและโซนที่ต้องการการเขียนตามลำดับ หลังนี้ตรงกันข้ามกับโซนที่ต้องเขียนตามลำดับที่กล่าวถึงข้างต้น จะถูกลดชั้นไปอยู่ในหมวดหมู่ปกติโดยอัตโนมัติหากเริ่มบันทึกข้อมูลไม่เป็นระเบียบ

การใช้งาน SMR ที่รับรู้ถึงโฮสต์จัดเตรียมกลไกภายในสำหรับการกู้คืนจากการเขียนที่ไม่สอดคล้องกัน ข้อมูลที่ไม่อยู่ในลำดับจะถูกเขียนลงในพื้นที่แคช โดยที่ดิสก์สามารถถ่ายโอนข้อมูลไปยังพื้นที่เขียนตามลำดับหลังจากได้รับบล็อกที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว ดิสก์ใช้ตารางทางอ้อมเพื่อจัดการการเขียนที่ไม่อยู่ในลำดับและการจัดเรียงข้อมูลในพื้นหลัง อย่างไรก็ตาม หากแอปพลิเคชันระดับองค์กรต้องการประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้และปรับให้เหมาะสม ก็จะสามารถทำได้ก็ต่อเมื่อโฮสต์เข้าควบคุมการไหลของข้อมูลและโซนการบันทึกทั้งหมดอย่างสมบูรณ์

ที่มา: will.com

เพิ่มความคิดเห็น