Análise do Seagate Exos X26z – HDD SMR gerenciado por host de 25 TB

O Seagate Exos X26z é um disco rígido SMR gerenciado por host, criado exclusivamente para os maiores clientes da Seagate que controlam suas pilhas e podem aproveitar essas unidades especializadas e de alta capacidade. Porém, um aviso: não tente fazer isso em casa!

Há uma categoria especial de discos rígidos projetada para fornecer aos hiperescaladores e outros provedores de nuvem a maior capacidade possível por slot de unidade de 3.5″. Gravação magnética em telhas (SMR) começaram com camadas de trilhas para dar aos fornecedores de HDD mais capacidade por prato. Porém, há considerações de desempenho e algumas nuances em como essas unidades precisam interagir. Além disso, há uma classe de unidades SMR gerenciadas por host (HM-SMR), que dá ao sistema host mais controle sobre o posicionamento dos dados. O Seagate Exos X26z é um desses discos, criado exclusivamente para os maiores clientes da Seagate que controlam suas pilhas e podem aproveitar as vantagens desses discos rígidos especializados.

Especificações de alto nível do Seagate Exos X26z

Seagate Exos X26z – Como chegamos aqui?

Por causa do mercado limitado para HDDs HM-SMR, a Seagate e a WD não os testam para análise. E por um bom motivo, os revisores técnicos típicos os colocariam em um equipamento Windows, descobririam que a unidade não aparece e a revisão terminaria antes de começar. Mesmo assim, aqui estamos, com o X26z em mãos. Tal como acontece com a maioria dos nossos ideias terríveis recentes, este também é graças ao nosso ativo, mas às vezes equivocado, Comunidade Discord.

Como costumam fazer, muitos em nosso Discord vasculham regularmente o eBay em busca de seu próximo “tesouro” aspiracional de homelab. Em relação ao caso em questão, cometi o erro de encorajar esses membros, dizendo-lhes que a próxima coisa estranha que encontrassem, eu compraria e revisaria. Poucos minutos depois, este disco rígido estava no meu carrinho do eBay. $ 300 depois, aqui estamos.

Dispositivo de armazenamento zoneado, SMR gerenciado por host – não para todos

Como já mencionei algumas vezes, essas unidades têm uma lista de compatibilidade muito pequena. Eles não apenas exigem um sistema operacional que possa funcionar com unidades HM-SMR, mas também possuem um subconjunto específico (limitado) de adaptadores, etc., que são compatíveis. A pior parte é que, como a Seagate os vende para um punhado ou dois de contas, eles não fizeram nenhum esforço para divulgar muito sobre o produto. Encontramos um manual para unidades muito mais antigas, mas acabamos solicitando nossos amigos nas redes sociais para obter os melhores conselhos.

A recomendação foi começar com o Ubuntu, que já tem suporte para HM-SMR há algum tempo. O sabor escolhido que carregamos é 23.04. A partir daí, surgiu uma mensagem consistente que pode ser resumida como “melhores votos, pessoal, provavelmente vocês estão perdendo seu tempo”.

Para se divertir, Kevin começou colocando a unidade em um sistema Windows. Nem foi reconhecido como um dispositivo conectado. Seguindo em frente, nós o deixamos cair em um servidor de armazenamento Supermicro, com compartimentos SATA/SAS. Certamente com o Ubuntu instalado o drive seria encontrado. Infelizmente, a vitória escapou novamente ao nosso alcance, o impulso não foi encontrado.

Com uma última tentativa antes de quebrar o disco e sair vergonhosamente, Kevin conectou diretamente o Seagate Exos X26z à placa-mãe. Mais uma bota e…está aí! Acontece que existem bugs e problemas conhecidos que impedem a visibilidade desse tipo de unidade por meio de determinados HBAs SAS e switches SAS que fazem parte de expansores de disco. O SATA de conexão direta atenua esses problemas, mas existem poucas portas SATA disponíveis em placas-mãe de servidores tradicionais.

Para ser justo com a unidade, os clientes que usam essas unidades possuem hardware desenvolvido especificamente para aproveitá-las. Não o fazemos, então a tentativa e o erro pelos quais passamos foram inteiramente autoinfligidos. É também por isso que durante os testes a unidade ficou precariamente equilibrada no topo do dissipador de calor da CPU, graças ao nosso cabeamento criativo.

Preparando o Seagate Exos X26z para análise

Com a unidade visível, havia algumas tarefas domésticas a serem feitas. Este impulso específico veio de Ofertas de peças de servidor e é vendido como recertificado pelo fabricante. A recertificação provavelmente é um pouco enganadora neste caso. Com base em nossa pesquisa, parece que essas movimentações faziam parte de um pedido que não foi atendido. Portanto, tecnicamente não são “novos em folha”, mas provavelmente também nunca sofreram de qualquer doença que exigisse reparação. Para referência futura, todos os discos da Seagate com a linha verde ao redor do rótulo se enquadram na categoria recertificada.

Para ter certeza de que a unidade estava limpa, criamos um novo sistema de arquivos btrfs, limpando todas as zonas existentes com o seguinte comando:

sudo mkfs.btrfs -O zoneado -d single -m single /dev/sdX

Executando lsblk, podemos ver o dispositivo de bloco, bem como o HDD IronWolf Pro CMR menor de 20 TB.

root@bigserver:/home/storagereview#lsblk
sda 8:0 0 18.2T 0 disco
sdb 8:16 0 22.7T 0 disco

Em comparação, uma unidade CMR de 20 TB aparece como um dispositivo bruto de 18.2 TB, enquanto o Exos X25z de 26 TB aparece com um tamanho utilizável de 22.7 TB. Também examinamos as unidades usando o parted para ver a partição e o layout dos blocos. O modelo tradicional IronWolf Pro CMR de 20 TB nos fornece os detalhes usuais, mostrando que é compatível com 512 bytes, embora prefira o alinhamento de bloco 4K.

Modelo: ATA ST20000NE000-3G5 (scsi)
Disco /dev/sda: 20.0 TB
Tamanho do setor (lógico/físico): 512B/4096B

Curiosamente, o modelo de 25 TB mostra as mesmas informações.

Modelo: ATA ST25000NM000E-3L (scsi)
Disco /dev/sdb: 25.0 TB
Tamanho do setor (lógico/físico): 512B/4096B

Desempenho do Seagate Exos X26z

Com a limpeza fora do caminho, recorremos ao fio para atingir ambas as unidades com cargas de trabalho realmente básicas de quatro cantos, consistindo em leitura e gravação sequencial de 128k, bem como leitura e gravação aleatória de 4k.

Embora esses testes pareçam bastante inofensivos, como são para o HDD CMR, o modelo SMR apresenta erros completos com gravações aleatórias aplicadas. É aqui que os HDDs gerenciados por host ficam um pouco estranhos, enquanto os HDDs SMR gerenciados por unidade podem lidar melhor, embora com desempenho muito inferior.

Também digno de nota, os números de IOPS de leitura em 4K são impressionantes. Isso é consistente com o que vimos anteriormente nos HDDs SMR, devido à maneira como eles estabelecem os trilhos. As leituras e gravações aleatórias, na verdade, parecem muito mais sequenciais na unidade.

No final, os clientes que utilizam esses HDDs entram com o pleno conhecimento de como construir uma pilha de software em torno da unidade para melhor utilizar seus benefícios (maior capacidade, menor custo) e contornar as limitações tecnológicas. Mas é claro que o drive fica um pouco instável quando não é criado corretamente, tornando-o menos que ideal para quem não gerencia sua pilha de cima para baixo.

Considerações Finais

As unidades Seagate Exos X26z e HM-SMR semelhantes têm um caso de uso muito específico em mente. Eles são realmente úteis quando um hiperescalador pode incorporar as características da unidade na maneira como gerencia os dados. As unidades SMR podem fornecer a esses data centers até 25% mais capacidade por slot em relação às unidades CMR, e a SMR teve um bom desempenho ao preencher a lacuna de crescimento de capacidade enquanto esperamos HAMR chegará ao mercado em volume.

Imagem criada usando DALL-E da OpenAI, solicitada por Jordan Ranous da StorageReview

Mas por mais atraentes que sejam, não são um bom investimento para a maioria. Quando um homelabber está navegando no eBay em busca de unidades baratas de alta capacidade, o adesivo de 25 TB e o custo relativamente baixo podem levar a uma sobrancelha levantada. No entanto, recomendo que você continue dirigindo, você não quer essa direção. A dolorosa verdade é que é uma miragem dançando no limite da razão que até mesmo o mais fervoroso estudioso da casa deveria evitar. Apenas relaxe e espere que uma unidade mais amigável seja colocada à venda, certamente essas unidades HAMR de 50 TB serão lançadas em breve, certo?

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