OS HDs com a tecnologia de CMR (Conventional Magnetic Recording) gravam dados em trilhas que não se sobrepõem. A tecnologia SMR (Shingled magnetic recording) permite a sobreposição de trilhas, o que resulta em densidades de dados mais altas, mas tempos de leitura e gravação mais lentos em comparação com unidades CMR.
Desde 2015, os fabricantes de HDs começaram a produzir unidades com a tecnologia SMR, que armazena mais dados por disco, mas apresenta algumas desvantagens em comparação com o método de armazenamento convencional, chamado CMR. Cada tipo tem prós e contras – vamos dar uma olhada.
Historicamente, os fabricantes aumentaram a capacidade de armazenamento em modelos de disco rígido, aumentando o número de pratos na unidade ou aumentando a densidade de gravação no disco. No passado, as trilhas circulares gravadas no disco nunca se sobrepunham. A indústria de armazenamento de dados chama isso de “Gravação Magnética Perpendicular” (PMR) ou “Gravação Magnética Convencional” (CMR).
Recentemente, surgiu uma nova técnica para aumentar a densidade de gravação chamada “Shingled Magnetic Recording” (ou SMR). As unidades SMR gravam dados usando um método especial que substitui parcialmente as faixas gravadas anteriormente em um prato de disco rígido. Os fabricantes usam a analogia das telhas que se sobrepõem parcialmente para explicar essa técnica, de onde vem a parte “telhas” do nome.
Duas maneiras diferentes de armazenar dados em um disco
Os discos rígidos armazenam dados em “ trilhas ”, que são caminhos circulares normalmente orientados em anéis concêntricos nas superfícies superior e inferior de um prato de disco rígido. Cada HD pode conter vários pratos, o que permite que a unidade armazene mais dados.
Embora as unidades SMR aumentem a capacidade com custos mais baixos (porque as unidades podem usar menos pratos do que uma unidade CMR com a mesma capacidade), a forma como funcionam também acarreta uma penalidade de velocidade. Quando você copia dados para uma unidade SMR, a unidade armazena temporariamente os dados em uma área de cache especial, e usa o tempo ocioso posteriormente para organizá-los em regiões divididas no prato.
Gravações longas e sustentadas sofrem penalidades de velocidade porque, se o cache ficar cheio, cada vez que uma unidade SMR sobrescrever parte de uma trilha anterior, ela também deverá ler e reescrever os dados subjacentes “parcialmente cobertos”. Portanto, as unidades SMR podem ter um desempenho dramaticamente mais lento que as unidades CMR.
O desempenho lento do SMR gerou polêmica em 2020 e 2021, quando as pessoas perceberam que os fabricantes estavam vendendo unidades SMR sem rotulá-las (tanto em discos rígidos externos quanto em unidades internas), possivelmente vendendo um produto inferior sem avisar os clientes. Algumas dessas reclamações levaram até a um acordo de ação coletiva de US$ 2,7 milhões com a Western Digital em 2021.
Então o SMR é ruim? Qual tipo de unidade devo escolher?
Se o SMR é ruim ou não, é uma decisão subjetiva. Se você deseja grandes quantidades de armazenamento por menos dinheiro e não se importa com o desempenho limitado, uma unidade SMR pode ser uma boa escolha para você. Normalmente, uma unidade SMR de 16 TB custa menos do que uma unidade CMR de 16 TB, por exemplo. Se você usar uma unidade para backups ocasionais, uma unidade SMR pode ser adequada.
Mas cuidado: uma grande desvantagem do SMR é que usar uma unidade SMR lenta em uma matriz RAID pode colocar os dados de toda a matriz em risco, porque leva muito mais tempo para a unidade SMR ser integrada à matriz. Portanto, usar unidades SMR em um NAS com vários discos provavelmente não é uma boa ideia.
Felizmente, alguns fabricantes como a Seagate começaram a publicar dados on-line que mostram claramente quais unidades em sua linha usam tecnologia SMR ou CMR, embora a maioria ainda não rotule claramente as unidades como SMR ou CMR quando você as compra em um varejista. Ainda assim, com esses dados em mãos, você pode tomar uma decisão de compra mais segura.
No geral, recomendamos a compra de unidades CMR sempre que possível devido aos problemas de desempenho das unidades SMR. Mas continua sendo uma escolha pessoal e econômica, dependendo da sua situação e de como você usa a unidade. Boa sorte.
Recuperação de dados deletados em HDs SMR
Quase todos os HDs modernos da WD e Seagate para uso comum são baseados na nova tecnologia chamada SMR, a qual é análoga ao comando TRIM dos SSDs. Quando os dados em uma unidade SMR são editados ou substituídos, o cabeçote de gravação não substituirá os dados na trilha magnética existente.
Em vez disso, os novos dados serão gravados em uma área vazia do disco, enquanto a trilha original com os dados antigos permanecerá temporariamente. Quando o HD ficar ocioso, ele entrará em um modo de reorganização, onde os bits antigos de dados da trilha original serão apagados e disponibilizados totalmente para uso futuro.
Este modo de reorganização deve ocorrer para excluir completamente as trilhas, tornando o tempo ocioso essencial para um drive SMR. Se uma unidade SMR estiver sendo muito usada para leitura e gravação, ela não terá tempo suficiente para reorganizar as trilhas magnéticas, fazendo com que as trilhas com os dados antigos permaneçam temporariamente no lugar.
Como resultado, a unidade SMR pode precisar gravar novos dados e reorganizar a trilha antiga ao mesmo tempo, resultando em um impacto negativo no desempenho geral de leitura/gravação. Para combater isso, os fabricantes de unidades SMR desenvolveram firmware que otimiza o desempenho de leitura/gravação enquanto os dados são sobrescritos.
Como podemos perceber, a chance de recuperar arquivos em um HD SMR que foram apagados ou movidos é muito reduzida. Quanto mais tempo passar desde o apagamento, menores serão as chances de recuperação, pois o espaço ocupado será sobrescrito com zeros em questão de segundos ou minutos, assim que o sistema ficar ocioso.