04.11.2016 (Doc Storage)
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Worauf muss man bei NAS-optimierten Festplatten achten?

Leserfrage: Dass es für NAS-Systeme optimierte Festplatten gibt, verstehe ich. Nun meinte ein Kollege, ich müsste sogar darauf aufpassen, welche Aufzeichnungstechnologie verwendet wird. Wenn SMR (Singled Magnetic Recording) verwendet wird, wäre das gut für einmaliges Befüllen und danach mehrheitliches Lesen. Wird jedoch hinterher öfter überschrieben, wären Festplatten mit SMR keine gute Wahl. Nach welchen Gesichtspunkten soll man nun Festplatten, die für ein NAS-System gedacht sind, auswählen? NAS-optimiert als Auswahlpunkt reicht nicht mehr?

Antwort Doc Storage:

In der von Ihnen angesprochenen Frage gibt es seit nunmehr über einem Jahrzehnt einen Gelehrtenstreit, den ich gerne noch einmal vom Zaun breche. Natürlich muss man auch hier, wie in (fast) jeder anderen Fragestellung der Informatik auch, mit einem entschiedenen »es kommt drauf an« antworten. Und Sie ahnen es, ebenso gibt es keine pauschale Antwort auf eine solche pauschale Frage.

Eines vorweg, um jede technische Diskussion um Aufzeichnungsverfahren und Zugriffshäufigkeiten abzuschmettern: Alle, aber auch wirklich alle Magnetplatten haben heute Zuverlässigkeitsraten, die weit jenseits der sinnvollen Einsatzdauer liegen, theoretisch bei 20 Jahren oder mehr, und das im geschalteten Dauerbetrieb. Das heißt, mit Leerlauf- und Ausschaltzeiten, vielfachem Wiederanfahren und Abschalten. Es ist daher vollkommen gleichgültig, welches Verfahren die Platten zur Aufzeichnung benutzen. Die einzigen Faktoren, die tatsächlich eine Rolle spielen sollten, sind Aufzeichnungsdichte (also Kapazität des Laufwerkes), Geschwindigkeit (also Datenrate am Kanal), der Preis und vielleicht noch Nebensächlichkeiten wie Betriebstemperatur und Lautstärke.

Schauen Sie sich die Angebote der großen Hersteller an, machen Sie eine Tabelle, und gewichten Sie den Preis dann nach den eben erwähnten technischen Eckwerten. Entscheiden Sie sich dann für die schnellste Platte mit der größten Kapazität zum geringsten Preis. Fertig.

Ganz nebenher: Der Gattungsname »NAS« sagt überhaupt nichts darüber aus, wie oft Daten auf einer Platte bzw. einem Datenträger ge- und überschrieben werden. Das können nur Sie als Anwender feststellen, hier gibt es keine Daumen- oder Erfahrungswerte. Manche Betreiber nutzen NAS tatsächlich »nur« als Datengrab, wieder andere betreiben tatsächlich auch Datenbanken oder andere transaktionslastige Anwendungen.

Aufgrund der immer weiter steigenden Zuverlässigkeit drängen, vor allem für den hochtransaktionalen Bereich, auch SSDs immer weiter in den Netzwerkspeicher-Bereich. Schon lange sind diese ähnlich lange haltbar wie Magnetplatten, und inzwischen sind sie mit einem TByte und mehr genauso groß und allmählich sogar bezahlbar. Lassen Sie sich nicht von Experten ins Boxhorn jagen – so lange können Sie eine moderne SSD als normaler Anwender gar nicht mit schreibenden IOs zudecken, bis diese tatsächlich einmal eine ausgeleierte Zelle durch eine aus dem Spare-Bereich ersetzen muss. Eher werden Sie alt und grau. Und bis dahin haben Sie sowohl Ihre Platten als auch Ihre SSDs vermutlich dreimal ausgetauscht.

So, und jetzt können mich alle gern eines Besseren, oder zumindest eines anderen belehren.

Gruß
Doc Storage

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Kommentare (3)
05.11.2016 - roadfox

Wie hier im artikel und im kommentar von jan anschaulich aufgeführt wird ist es nicht so einfach. Die meisten SMR disks verfügen auch über einen bereich in dem klassich geschrieben wird und verschieben erst später in den SMR bereich, wie man sich vorstellen kann kommt es hier nun auf grösse dieses bereichs und effizienz der verschiebe algorythmen an, wie schnell eine befüllte disk am schluss ist.
Netterweise wird ja von den herstellern da nochmals zwischen "NAS" und "Archive" Disk unterschieden.

Definiert man nun NAS als ort wo hauptsächlich dateien und dokumente abgelegt und bearbeitet werden, wählt man disk's wo auch NAS draufsteht nach dem vom doc empfohlenen vorgehen (denn z.b. die von jan aufgeführte ST8000AS0002 ist ganz klar als archiv disk deklariert und kommt nicht auf die liste)

Und sind die disks erst mal eingebaut, gibts sowieso schon wieder grössere, schnellere, billigere

04.11.2016 - jan

Lieber Doc - so einfach würde ich es mir nicht machen.
Nach Ihrer Rechnung wäre z.B. die Seagate ST8000AS0002 8 TB 24/7 geeignet und das Mittel der Wahl... bei 28,624EURO/TB.
Das ist eine SMR Archive Platte für (very) Cold Storage.
Wenn es universell nutzbar sein darf - für viele kleine sich häufig ändernde Dateien z.B. dann würde ich zu Seagate ST8000VX0022 36,549EURO/TB tendieren. Wenn dann noch mehrer Platten in ein Chassis sollen und RAID(Z) ein Thema ist, dann würde ich zu WD WD80EFZX 40,641 EURO/TB oder Seagate ST10000VN0004 40,366 EURO/TB raten. (Abgesehen davon verbrauchen die He Platten nur 60% des Strom Ihrer luftgefüllten Geschwister.)
Z.B. die 10 TB Helium Seagate Platten haben alle die gleiche Hardware - aber unterschiedliche Firmware, die z.B. in der "NAS" Variante Vibrationen anders behandelt. Die Leistung auf dem Papier ist fast die Gleiche - im RAID Verbund in einem Gehäuse kann das aber schon anders aussehen.
Das wäre mal ein schöner Test. Je 6 8-10TB Platten der verschiedenen Hersteller in ein Chassis und dann ein RAIDZ drauf gebaut und eifrig DB-Tests gemacht und mehrere Millionen kleine Files hin und her kopieren - was sich da für Unterschiede zeigen.

04.11.2016 - LHL

Ich vermute mal, dass es in der Leserfrage um Shingled Magnetic Recording (SMR) ging und ich vermute weiterhin, dass dabei in diesem Zusammenhang nicht nur die Frage der Zuverlässigkeit gemeint war. Diese "Dachschindeltechnologie" führt auf Grund der Überlappung der Spuren unter Umständen zu zusätzlichen physischen Schreibvorgängen. In sofern ist die Aussage, dass Festplatten mit SMR-Technologie daher für häufige Schreibvorgänge nicht ganz so gut geeignet sind nicht ganz verkehrt. Sie werden - wie Doc Storage ausgeführt hat - aufgrund der garantierten Zuverlässigkeitsraten nicht kaputt gehen - aber "ich würde vermuten", dass ihr IOPS-Verhalten langsamer ist als bei Festplatten ohne SMR. Der präferierte Einsatzbereich liegt daher wohl auch eher als "Streaming Medium" - quasi als Tapeersatz (Datengrab ;) ) - nicht so sehr für Systeme mit starkem Random I/O. Für letztere Systeme kann ich mich Doc Storage nur anschließen und den Einsatz von SSDs empfehlen zu prüfen (Kosten Kapazität pro IOPS).


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