A Western Digital lançou originalmente sua linha Red de unidades de disco rígido para dispositivos NAS em 2012 . A linha de produtos posteriormente foi expandida para atender unidades NAS profissionais com o Red Pro. Tradicionalmente, essas unidades oferecem características de desempenho muito previsíveis, graças ao uso de gravação magnética convencional (CMR).
Embora todos os três principais fornecedores de discos rígidos existentes, Western Digital, Toshiba e Seagate, tenham lançado discos SMR sem fazer muito barulho para notificar os clientes sobre isso, apenas a Western Digital fez isso com discos projetados especificamente para NAS.
Em meados de 2019, a WD introduziu silenciosamente os discos rígidos WD Red (capacidades de 2 a 6 TB) baseados em SMR gerenciados por unidade. Não houve alarde ou comunicado à imprensa, e o surgimento destes HDs no mercado não foi notado pela imprensa técnica.
Infelizmente para a Western Digital, os usuários de NAS tendem a ser significativamente mais técnicos do que os consumidores em geral, e frequentemente submetem seus discos com cargas de trabalho muito mais difíceis do que a Western Digital aparentemente testou ou planejou.
Quase um ano depois de as unidades terem sido lançadas, o número de clientes insatisfeitos com o desempenho destas unidades SMR usados em NAS atingiu níveis que a WD não podia mais ignorar. Finalmente, no final de abril de 2020, a Western deixou claro quais unidades são baseadas em SMR.
Reorganizando seu portfólio Red, a família WD Red tornou-se uma linha SMR pura. Enquanto isso, uma nova marca, a Red Plus, abrangerá os HDs CMR de 5400 RPM pelos quais a marca WD Red era anteriormente conhecida. O uso da tecnologia SMR no Western Digital Red não irá desaparecer, mas daqui prá frente, “Red” significará exclusivamente discos SMR.
Os modelos SMR existentes, WD 20/30/40/60 EFAX. manterão seus códigos WD Red estampados. Enquanto isso, os discos CMR anteriormente conhecidos como WD Red, em capacidades de 1 TB a 14 TB, recebem uma nova marca e serão rotulados como “WD Red Plus”, embora seus números de modelo também permaneçam os mesmos. Por fim, a linha Red Pro permanece inalterada, com unidades CMR de 7.200 RPM para configurações de alto desempenho.
Embora a Western Digital (e os consumidores) nunca devessem ter acabado nesta situação, ainda assim é uma mudança importante na linha da WD que restaura a clareza necessária às suas linhas de produtos. As diferenças técnicas e de desempenho entre os drives CMR e SMR são significativas. E ter os dois usados de forma intercambiável na linha Red, em uma linha que anteriormente não continha nenhum drive SMR, sempre seria um problema.
Uma análise de várias postagens em fóruns de NAS indica que a maioria dos clientes dessas unidades SMR Red enfrentou problemas com determinadas operações em arrays RAID e ZFS. As unidades NAS, mesmo que sejam apenas de 1 a 8 compartimentos, podem incluir reconstruções de RAID, expansões nos discos do array e operações regulares de depuração dos dados. A natureza do SMR o torna inadequado para estes tipos de configurações.
Também não estava claro o que a WD esperava alcançar usando SMR para unidades de menor capacidade como 2 TB e 4 TB. Eles possuem um prato a menos na versão SMR em comparação com o CMR, o que deve resultar em custos de produção mais baixos. Mas as compensações em relação ao desempenho inferior da unidade em certas configurações NAS, sem falar na ruína da reputação das unidades Red nas mentes dos consumidores, deveriam ter sido consideradas.
De qualquer forma, parece provável que as unidades SMR WD Red de menor capacidade tenham sido lançadas mais como um teste beta para o eventual lançamento de unidades de alta capacidade baseadas em SMR. Talvez o lançamento dessas unidades sob uma marca diferente, digamos, Red Archive, em vez de manchar a marca WD Red, teria sido melhor do ponto de vista de marketing.
À medida que o SMR se consolidou no mercado, talvez fosse inevitável que unidades NAS utilizando a tecnologia aparecessem no mercado. No entanto, no processo, a WD perdeu uma oportunidade de ouro de educar os consumidores sobre situações em que as unidades SMR fazem sentido em unidades NAS.
Não concordamos totalmente com a afirmação da WD de que os HDs Red SMR são adequados para dispositivos NAS para o mercado SOHO. Isso pode fazer com que consumidores não experientes em tecnologia os utilizem em configurações RAID, mesmo em unidades NAS comerciais prontas para uso como as da QNAP e Synology.
Nossa recomendação é usar esses discos Red SMR para fins de arquivamento (uma alternativa aos backups em fita para empresas), ou, em cenários WORM (Write-Once Read-Many) em um ambiente sem paridade como RAID1 ou RAID10.
Não é aconselhável submeter essas unidades a reconstruções de RAID ou operações de limpeza, e o ZFS nem sequer deve ser cogitado. Pelo menos, na maioria dos casos os usuários que usam o ZFS são suficientemente experientes em tecnologia para conhecer as armadilhas do SMR para sua aplicação.
Dito isso, o WD tem uma das melhores implementações de SMR para discos rígidos que trabalham em conexão direta como um HD externo, o que dá às unidades SMR bastante tempo para atender às necessidades de “coleta de lixo”. Acontece que o comportamento de um dispositivo NAS pode não ser semelhante a estas situações.
Há uma área de cache CMR bastante grande nos discos SMR da Wester Digital, bem como um cache volátil (RAM) de 256 MB. Infelizmente, a Western Digital não publica detalhes sobre a área de cache CMR nas fichas de dados de seus produtos, mas estimativas típicas variam de 1 GB a 100 GB, dependendo em parte do tamanho do próprio disco.
A área de cache CMR na unidade terá o mesmo desempenho de um disco inteiramente CMR. e se houver “tempo de inatividade” entre as solicitações de armazenamento, o firmware da unidade poderá gastar esse tempo lendo dados do cache CMR e transferindo-os para a área principal de armazenamento SMR. Uma vez armazenados permanentemente nas zonas SMR, os dados podem ser lidos aproximadamente na mesma velocidade que seriam de um disco CMR equivalente, pois as limitações de desempenho do SMR estão estritamente ligadas às gravações.
Se você nunca submteu seu HD com operações de gravação suficientes de uma vez para transbordar a grande área de cache CMR, e deu à unidade longos períodos de tempo ocioso para “respirar”, não veria nenhuma diferença de desempenho entre os discos CMR e SMR. Embora, como alguns usuários de NAS comentaram: “Você pode ouvi-los funcionando o tempo todo”. Isso se refere ao processo de coleta de lixo que migra dados do cache CMR para zonas SMR que ocorrem em longos períodos de inatividade entre as operações.
Os discos SMR geralmente funcionam bem em cargas de trabalho de armazenamento leves, com bastante tempo ocioso entre as solicitações de escritra e gravação, mas seu desempenho pode cair catastroficamente quando submetidos a cargas de trabalho mais exigentes. O sistema de arquivos ZFS, em particular, tende a apresentar aos discos SMR desafios que eles têm dificuldade em lidar.
Os consumidores que consideravam a linha WD Red antes do fiasco do SMR agora podem se concentrar nas unidades Red Plus. Não aconselhamos os consumidores a comprarem os HDs da linha Red SMR, a menos que saibam o que estão fazendo.
Para estes fins, os consumidores precisam ser bem informados sobre os casos de utilização de tais unidades. O HD da linha Archive de 8 TB da Seagate foi lançado em 2015, mas não obteve muito sucesso no mercado consumidor por esse motivo. As equipes de marketing dos fabricantes de HDs terão sua tarefa dificultada se unidades SMR de alta capacidade para sistemas NAS para o mercado SOHO estiverem em sua agenda.