HDD CMR và SMR khác nhau thế nào?

Khi chọn mua HDD, người dùng thường quan tâm đến dung lượng, tốc độ quay, bộ nhớ đệm hay thương hiệu. Tuy nhiên, một thông số cũng rất quan trọng nhưng thường bị bỏ qua là công nghệ ghi dữ liệu CMR và SMR.

Hai công nghệ này có thể cùng xuất hiện trên các mẫu HDD có dung lượng tương tự, nhưng cách chúng ghi dữ liệu lên bề mặt đĩa lại khác nhau. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng ghi dữ liệu liên tục, hiệu năng khi cập nhật nhiều file và mức độ phù hợp với NAS, RAID hoặc lưu trữ dữ liệu lâu dài.

Vậy HDD CMR và SMR khác nhau thế nào, và người dùng nên chọn loại nào?

CMR là gì?

CMR là viết tắt của Conventional Magnetic Recording, có thể hiểu là công nghệ ghi từ tính thông thường.

Với CMR, các track dữ liệu được ghi song song cạnh nhau trên bề mặt platter. Giữa các track có khoảng cách nhất định để hạn chế ảnh hưởng lẫn nhau. Nhờ đó, dữ liệu trên từng khu vực có thể được ghi đè và cập nhật tương đối độc lập.

Cách tổ chức này mang lại một ưu điểm quan trọng: hiệu năng ghi dữ liệu tương đối ổn định và dễ dự đoán.

Đây cũng là lý do CMR thường được sử dụng trong những hệ thống phải xử lý nhiều thao tác ghi, chẳng hạn máy tính cá nhân, máy chủ, NAS hoặc hệ thống RAID.

Nếu thường xuyên sao chép dữ liệu lớn, chỉnh sửa video, chạy máy ảo hoặc cập nhật nhiều file cùng lúc, khả năng ghi ổn định của CMR có thể trở thành yếu tố đáng cân nhắc.

SMR là gì?

SMR là viết tắt của Shingled Magnetic Recording, hay ghi từ tính xếp chồng.

Khác với CMR, các track trên ổ SMR được ghi chồng lấn lên nhau, tương tự như cách các viên ngói xếp chồng trên mái nhà. Thiết kế này tận dụng không gian trên platter hiệu quả hơn và cho phép tăng mật độ lưu trữ.

Điểm đáng chú ý là đầu ghi của HDD có kích thước lớn hơn vùng mà đầu đọc cần để đọc dữ liệu. SMR tận dụng đặc điểm này để thu hẹp khoảng cách giữa các track, từ đó đặt được nhiều track hơn trên cùng một diện tích platter.

Đổi lại, việc ghi đè dữ liệu trở nên phức tạp hơn.

Khi một vùng dữ liệu cần thay đổi, HDD có thể phải tổ chức và ghi lại các track liên quan trong cùng một vùng. Vì vậy, hiệu năng ghi ngẫu nhiên hoặc ghi liên tục kéo dài có thể giảm so với CMR.

CMR và SMR khác nhau ở điểm nào?

Có thể hình dung sự khác biệt cơ bản như sau:

Western Digital hiện mô tả CMR là lựa chọn phù hợp cho NAS, RAID và các workload có nhiều thao tác ghi, trong khi SMR phù hợp hơn với lưu trữ dạng archive hoặc các workload thiên về đọc và ghi tuần tự.

Vì sao SMR có thể cho dung lượng cao hơn?

Đây là lợi thế lớn nhất của SMR.

Trong CMR, khoảng cách giữa các track cần được duy trì để tránh ảnh hưởng giữa những track nằm cạnh nhau. SMR loại bỏ một phần không gian này bằng cách cho các track chồng lên nhau.

Nhờ vậy, nhà sản xuất có thể tăng mật độ dữ liệu trên mỗi platter mà không nhất thiết phải tăng kích thước vật lý của ổ cứng.

Các công nghệ SMR hiện đại tiếp tục được phát triển để phục vụ nhu cầu lưu trữ dung lượng lớn. Chẳng hạn, Western Digital cho biết UltraSMR có thể tạo ra lợi thế về dung lượng so với thiết kế CMR cùng thế hệ; Seagate cũng sử dụng SMR cho một số dòng HDD dung lượng rất cao dành cho những hệ thống được thiết kế để khai thác công nghệ này.

Đây là lý do SMR đặc biệt đáng chú ý trong các trung tâm dữ liệu có nhu cầu lưu trữ hàng petabyte dữ liệu, nơi chi phí trên mỗi TB và mật độ lưu trữ là những yếu tố quan trọng.

HDD CMR có phải lúc nào cũng nhanh hơn SMR?

Không nên hiểu đơn giản rằng CMR luôn nhanh hơn SMR trong mọi tình huống.

Sự khác biệt nổi bật nhất nằm ở hoạt động ghi, đặc biệt khi dữ liệu được cập nhật thường xuyên hoặc ghi ngẫu nhiên.

Đối với đọc dữ liệu, chênh lệch giữa CMR và SMR không nhất thiết lớn. Western Digital cũng ghi nhận rằng khác biệt chính giữa hai công nghệ nằm ở hoạt động ghi.

Ví dụ, nếu bạn lưu một bộ phim dung lượng lớn vào HDD rồi thỉnh thoảng xem lại, SMR có thể hoàn toàn đáp ứng nhu cầu.

Ngược lại, nếu ổ cứng liên tục nhận dữ liệu mới, xóa dữ liệu cũ và cập nhật nhiều file nhỏ, đặc tính của SMR có thể khiến quá trình ghi trở nên phức tạp hơn.

Khi nào nên chọn HDD CMR?

CMR thường phù hợp nếu bạn cần:

• Sử dụng HDD cho NAS.
• Xây dựng hệ thống RAID.
• Lưu trữ và chỉnh sửa dữ liệu thường xuyên.
• Sao chép nhiều dữ liệu trong thời gian dài.
• Chạy máy chủ hoặc ứng dụng có workload ghi đáng kể.
• Muốn hiệu năng ghi dễ dự đoán.
• Sử dụng HDD làm ổ dữ liệu chính trong máy tính.

Đặc biệt, nếu xây dựng NAS nhiều khay và các ổ cứng phải hoạt động thường xuyên, nên kiểm tra kỹ loại recording technology trước khi mua.

Bạn có thể tham khảo thêm các bài viết và thiết bị NAS trên website, chẳng hạn bài đánh giá NAS Synology DS224+, trong đó hệ thống hỗ trợ HDD/SSD SATA 3.5 và 2.5 inch.

Khi nào SMR là lựa chọn phù hợp?

SMR có thể phù hợp với những nhu cầu ưu tiên dung lượng lớn và dữ liệu ít thay đổi.

Một số trường hợp có thể kể đến:

• Lưu trữ phim, ảnh và tài liệu lâu dài.
• Kho backup.
• Archive dữ liệu.
• Dữ liệu chủ yếu được ghi tuần tự.
• Hệ thống có workload đọc nhiều hơn ghi.
• Các nền tảng lưu trữ được thiết kế và tối ưu riêng cho SMR.

Seagate cũng liệt kê các workload như kho media lớn, backup, archive và object storage với dữ liệu được ghi rồi chỉ thỉnh thoảng đọc là những trường hợp phù hợp với SMR.

Tuy nhiên, với SMR, người dùng nên kiểm tra chính xác loại SMR mà nhà sản xuất sử dụng và khả năng tương thích của hệ thống. Đặc biệt với Host-Managed SMR, hệ thống lưu trữ cần được thiết kế để làm việc với mô hình ghi theo zone.

Nên chọn CMR hay SMR?

Câu trả lời phụ thuộc vào cách bạn sử dụng HDD.

Nếu ưu tiên hiệu năng ghi ổn định, NAS, RAID, máy chủ hoặc thường xuyên cập nhật dữ liệu, CMR thường phù hợp hơn.

Nếu mục tiêu là tối ưu dung lượng, lưu trữ dữ liệu lớn, backup hoặc archive với dữ liệu ít thay đổi, SMR có thể là lựa chọn đáng cân nhắc.

Quan trọng nhất là không chỉ nhìn vào dung lượng và giá bán. Hai HDD cùng có dung lượng 8TB nhưng sử dụng công nghệ ghi khác nhau có thể hướng đến những workload rất khác nhau.

Trước khi mua, hãy kiểm tra thông số kỹ thuật của đúng model HDD thay vì chỉ dựa vào tên dòng sản phẩm. Với những hệ thống NAS hoặc RAID, việc xác định công nghệ ghi càng quan trọng vì workload có thể bao gồm nhiều thao tác ghi và cập nhật dữ liệu.

Kết luận

CMR và SMR không phải là hai phiên bản tốt và xấu của HDD, mà là hai cách tiếp cận khác nhau để ghi dữ liệu lên platter.

CMR ưu tiên khả năng ghi độc lập và hiệu năng ổn định, trong khi SMR tận dụng việc chồng lấn track để tăng mật độ lưu trữ. Vì vậy, CMR thường được lựa chọn cho NAS, RAID và workload ghi thường xuyên; còn SMR có thể phát huy hiệu quả trong các hệ thống lưu trữ dung lượng lớn, backup hoặc archive được tổ chức phù hợp.

Nếu đang tìm ổ cứng HDD cho máy tính, NAS, backup hoặc lưu trữ dữ liệu, hãy xác định trước nhu cầu sử dụng, tần suất ghi dữ liệu và dung lượng cần thiết. Sau đó mới lựa chọn giữa CMR và SMR để tránh mua một mẫu HDD có thông số dung lượng tốt nhưng không phù hợp với workload thực tế.

Bạn đang cần chọn HDD CMR, SMR hoặc giải pháp lưu trữ phù hợp cho máy tính, NAS và hệ thống backup? Hãy tham khảo các sản phẩm HDD đang có trên website và lựa chọn dung lượng, chuẩn kết nối cũng như công nghệ ghi phù hợp với nhu cầu sử dụng. 

Tin mới nhất