SMR

L'enregistrement magnétique "shingled" (SMR) est une technologie de disque dur qui augmente la densité de stockage en chevauchant intentionnellement les pistes de données adjacentes. Dans l'enregistrement conventionnel, les pistes sont posées avec des bandes de garde d'espace vide entre elles pour éviter la diaphonie et la corruption. Le SMR élimine la majeure partie de cet espace gaspillé en permettant aux pistes de se chevaucher comme des bardeaux de toit, chaque nouvelle piste écrasant partiellement la précédente. Le résultat est un disque qui stocke 20 à 30 % de données en plus dans le même encombrement physique.

L'inconvénient est que les disques SMR ne peuvent pas mettre à jour les données de manière aléatoire. Étant donné que les pistes se chevauchent, l'écriture sur une piste détruit une partie de la piste suivante, de sorte que le lecteur doit lire, effacer et réécrire des zones entières de pistes séquentielles pour modifier même une petite quantité de données. Les zones contiennent généralement 20 à 50 mégaoctets et nécessitent une réécriture séquentielle complète. Cela rend les disques SMR plus lents et plus gourmands en ressources dans les charges de travail avec des écritures aléatoires fréquentes, en particulier dans les environnements multithreads où de nombreux petits fichiers sont constamment mis à jour.

Où le SMR fonctionne et où il échoue

Le SMR est bien adapté au stockage d'archives, à la sauvegarde à froid et aux référentiels quasi-ligne où les données sont écrites en vrac et lues séquentiellement. Les systèmes de surveillance et les médiathèques bénéficient du gain de capacité. Les disques externes grand public et les unités NAS à faible coût utilisent souvent le SMR pour atteindre les objectifs de prix. Les serveurs de bases de données, les systèmes de transaction et toute application avec des modèles d'écriture aléatoires fonctionnent mal sur le SMR, car la surcharge de réécriture de zone crée des pics de latence et une usure excessive du disque.

Les fabricants ne divulgaient pas toujours initialement quels disques utilisaient le SMR, ce qui entraînait la frustration des clients lorsque les systèmes conçus pour les disques conventionnels présentaient des ralentissements inattendus. La pratique de l'industrie s'est améliorée depuis, bien que le SMR reste une spécification qui doit être vérifiée lors de l'approvisionnement. Certains contrôleurs de disque d'entreprise et appliances NAS incluent désormais la détection et la gestion spéciale des disques SMR pour atténuer les problèmes de performances grâce à la lecture anticipée et à la coalescence d'écriture.

Le SMR est en concurrence directe avec l'enregistrement magnétique perpendiculaire (PMR) et les nouveaux disques d'entreprise remplis d'hélium. Alors que les disques conventionnels approchent des limites physiques de densité surfacique, le SMR est devenu le principal mécanisme permettant aux fabricants d'augmenter les capacités dans la plage de 2 à 12 téraoctets. Les technologies de nouvelle génération comme le HAMR (enregistrement magnétique assisté par la chaleur) pourraient éventuellement le supplanter, mais le SMR reste la méthode dominante d'amélioration de la densité dans les disques rotatifs au début des années 2020.