WD Red: Manche Festplatten nutzen SMR ohne Kennzeichnung

Michael Günsch
539 Kommentare
WD Red: Manche Festplatten nutzen SMR ohne Kennzeichnung
Bild: Western Digital

Einige Festplatten der für NAS bestimmten Serie WD Red nutzen die Aufzeichnungstechnik SMR, ohne dass Western Digital dies angibt. Erst durch Hinweise von Anwendern auf Probleme bei RAID-Konfigurationen wurde der Umstand bekannt, der inzwischen vom Hersteller bestätigt wurde.

SMR bringt Nachteile mit sich

SMR steht für Shingled Magnetic Recording und ist eine Aufzeichnungstechnik für Festplatten, bei der die Datenspuren (Tracks) überlappen. Dadurch wird die Speicherkapazität pro Magnetscheibe erhöht, doch müssen beim Wiederbeschreiben auch angrenzende Spuren aktualisiert werden, was für Leistungseinbußen sorgt, weshalb SMR-Festplatten vornehmlich zur Archivierung mit seltenem Schreibaufkommen eingesetzt werden. Je nach Einsatzgebiet ist daher entscheidend, ob SMR oder ein herkömmliches Aufzeichnungsverfahren (CMR = Convential Magnetic Recording) genutzt wird.

WD Red mit SMR ohne Hinweis vom Hersteller

Doch eine klare Kennzeichnung hat Western Digital bei bestimmten Modellen der Serie WD Red missen lassen. Dass diese zum Teil SMR nutzen, wurde erst durch Problemberichte von Anwendern bekannt. So wurde etwa über Probleme beim Wiederherstellen von RAID-Konfigurationen mit dem Dateisystem ZFS berichtet. Hinweise, dass manche WD Red SMR nutzen, gehen sogar weit zurück, wurden aber erst jetzt der breiten Öffentlichkeit bekannt.

All our WD Red drives are designed meet or exceed the performance requirements and specifications for common small business/home NAS workloads. We work closely with major NAS providers to ensure WD Red HDDs (and SSDs) at all capacities have broad compatibility with host systems. Currently, Western Digital’s WD Red 2TB-6TB drives are device-managed SMR (DMSMR). WD Red 8TB-14TB are CMR-based.

Western Digital

Gegenüber den Webseiten Blocks & Files sowie Tom's Hardware hat Western Digital inzwischen bestätigt, dass die WD Red mit Kapazitäten von 2 TB bis 6 TB SMR nutzen, während die Modelle mit 8 TB bis 14 TB auf CMR basieren. Weder auf den Produktseiten noch im Datenblatt (PDF) wird jedoch darauf hingewiesen. Vor dem Statement habe ein Manager von Western Digital zwischenzeitlich noch erklärt, dass alle Modelle CMR nutzen würden.

Angeblich auch bei Seagate ein Problem

Es bleibt abzuwarten, ob Western Digital den nötigen Hinweis auf SMR-Technik in der WD-Red-Serie nachreichen wird. Auch bei Seagate sollen HDDs mit SMR zum Teil nicht als solche erkennbar sein, hier steht aber noch eine offizielle Bestätigung aus.

WD and Seagate are _both_ shipping drive-managed SMR (DM-SMR) drives which don't report themselves as SMR when questioned via conventional means. What's worse, they're shipping DM-SMR drives as "RAID" and "NAS" drives This is causing MAJOR problems - such as the latest iteration of WD REDs (WDx0EFAX replacing WDx0EFRX) being unable to be used for rebuilding RAID[56] or ZFS RAIDZ sets: They rebuiild for a while (1-2 hours), then throw errors and get kicked out of the set.

smartmontools.org
Update 16.04.2020 10:24 Uhr

Inzwischen ist bestätigt, dass auch bestimmte Seagate-HDDs der Serien BarraCuda und Desktop HDD SMR nutzen, ohne dass der Hersteller darauf hinweist.

Im Bezug auf die betroffenen Modelle von WD lieferten ComputerBase-Leser hilfreiche Hinweise. Der erste Hinweis führte zu einem Beitrag vom WD-Support, demzufolge unterstützen HDDs mit SMR den von SSDs bekannten TRIM-Befehl. Mit Tools wie CrystalDiskInfo lasse sich auslesen, ob die HDD TRIM unterstützt oder nicht. Ist ersteres der Fall, kommt SMR zum Einsatz.

Ein weiterer Leserhinweis führt zu Kompatibilitätslisten vom NAS-Hersteller Synology, der zwar bekannte SMR-Festplatten direkt als inkompatibel listet, beim nicht entsprechend gekennzeichneten WD-Modell WD60EFAX aber lediglich auf mögliche Leistungseinbußen hinweist. Laut Synology sollten SMR-HDDs zudem nicht mit CMR-HDDs (PMR ohne SMR) in einem RAID-Verbund vermischt werden.

Due to the characteristics of SMR, this SMR drive might have longer response time than a PMR drive. It is highly recommended not to mix SMR and PMR drives in one RAID type.

Synology-Support zur WD60EFAX
Update 16.04.2020 14:12 Uhr

Jetzt liegt ComputerBase eine umfangreiche Stellungnahme von Western Digital zu der Thematik vor, die allerdings nicht alle Fragen der Redaktion beantwortet. Der Hersteller verweist darauf, dass es unterschiedliche SMR-Implementierungen gibt. Im Falle der WD Red-Festplatten mit den Kapazitäten 2 TB bis 6 TB würde derzeit geräteverwaltendes SMR (Device Managed SMR) verwendet werden, während Host Managed SMR größere Systemanpassungen erfordere.

In eigenen Tests habe Western Digital zudem „keine Probleme bei der RAID-Wiederherstellung aufgrund der DMSMR-Technologie festgestellt“. Außerdem verweist das Unternehmen auf Berichte, bei denen die spezifizierte Arbeitslast (180 TB pro Jahr) der WD-Red-Festplatten überschritten worden sei. Bei „typischen NAS-Arbeitslasten in kleinen Unternehmen oder im Home-Office“ sei das Datenaufkommen so gering, „dass genügend Leerlaufzeit für DMSMR-Laufwerke verbleibt, um bei Bedarf Datenverwaltungsaufgaben im Hintergrund auszuführen und den Anwendern weiterhin eine optimale Leistung zu bieten“.

Nachfolgend ist das vollständige Statement von Western Digital zu lesen:

Shingled Magnetic Recording (SMR) ist eine Festplattentechnologie, die die Flächendichte und die Kapazität für Benutzer, die wachsende Datenmengen verwalten, effizient erhöht und so die Gesamtkosten des Betriebs senkt. Es gibt sowohl geräteverwaltende als auch hostverwaltende Arten, jeweils für unterschiedliche Anwendungsbereiche.

Alle unsere WD Red-Laufwerke sind so konzipiert, dass sie die Leistungsanforderungen und Spezifikationen für die übliche und vorgesehene NAS-Arbeitsleistung für kleine Unternehmen und die Nutzung im Home-Office erfüllen oder übertreffen können. WD Red-Festplatten mit den Kapazitäten 2-6TB verwenden derzeit geräteverwaltende SMR-Technologie (DMSMR), um die Flächendichte und Kapazität zu erhöhen. WD Red-Laufwerke mit 8-14TB verwenden das herkömmliche Aufzeichnungsverfahren CMR (CMR = Convential Magnetic Recording). DMSMR sollte nicht mit der hostverwaltenden SMR-Technologie (HMSMR) verwechselt werden. Diese ist für Anwendungen im Rechenzentrum mit entsprechenden Anforderungen an den Arbeitsaufwand und die Host-Integration ausgelegt.

DMSMR wurde entwickelt, um die intelligente Datenplatzierung innerhalb des Laufwerks zu verwalten, anstatt sich auf den Host zu verlassen. So wird eine nahtlose Integration für Endbenutzer ermöglicht. Die Datenintensität typischer NAS-Arbeitslasten in kleinen Unternehmen oder im Home-Office ist minimal, so dass genügend Leerlaufzeit für DMSMR-Laufwerke verbleibt, um bei Bedarf Datenverwaltungsaufgaben im Hintergrund auszuführen und den Anwendern weiterhin eine optimale Leistung zu bieten.

WD Red-Laufwerke sind für eine jährliche Auslastungsrate von bis zu 180 TB ausgelegt und getestet. Western Digital hat jedoch Berichte über den Einsatz von WD Red-Festplatten bei Arbeitslasten gesehen, die weit über die Spezifikationen und Empfehlungen des Unternehmens hinausgehen. Sollten die Anwendungsfälle der Benutzer die vorgesehene Arbeitslast überschreiten, empfehlen wir WD Red Pro- oder Ultrastar-Laufwerke für Rechenzentren.

Western Digital arbeitet intensiv mit Kunden sowie NAS-Anbietern und Partnergemeinschaften zusammen, um unsere Technologie und Produkte kontinuierlich für gängige Anwendungsfälle zu optimieren. In Zusammenarbeit mit großen NAS-Anbietern arbeiten wir stets daran, sicherzustellen, dass WD Red HDDs (und SSDs) in allen Kapazitäten mit einer breiten Palette von Host-Systemen kompatibel sind. Bei unseren Tests von WD Red-Laufwerken haben wir keine Probleme bei der RAID-Wiederherstellung aufgrund der DMSMR-Technologie festgestellt.

Die Erfahrungen unserer Kunden sind uns wichtig. Wir werden weiterhin auf die breite Kunden- und Partnergemeinschaft hören und mit ihr zusammenarbeiten. Unser Ziel ist es dabei, innovative Technologien zu entwickeln, die bessere Erfahrungen mit, eine effizientere Verwaltung von und schnellere Entscheidungen über Daten ermöglichen.

Western Digital
Update 21.04.2020 15:09 Uhr

Western Digital hat dem Thema einen Beitrag im öffentlichen Unternehmensblog gewidmet. Der Inhalt entspricht weitgehend der oben zitierten Stellungnahme. Anwendern, die Probleme mit einem Laufwerk der Serie WD Red beobachten, wird empfohlen, sich direkt an den Kundensupport zu wenden.

Update 24.04.2020 12:26 Uhr

Western Digital hat zwischenzeitlich den Blog-Beitrag mit Übersichten zum Einsatz von SMR bei den internen Client-Festplatten des Herstellers aktualisiert. Es zeigt sich, dass auch in 3,5-Zoll-HDDs der Serie WD Blue zum Teil SMR eingesetzt wird. Bei bestimmten 2,5-Zoll-HDDs der Serien WD Blue und WD Black ist SMR ebenfalls vertreten.

Übersicht: WD-Festplatten mit CMR oder SMR
Übersicht: WD-Festplatten mit CMR oder SMR (Bild: Western Digital)
Interne Client-Festplatten mit SMR
Interne Client-Festplatten mit SMR (Bild: Western Digital)

Augenscheinlich nimmt Western Digital die aufkommende Kritik ernst und stellt unter anderem Anpassungen beim Marketing-Material sowie mehr Informationen zu SMR samt Benchmarks und geeigneten Anwendungsfällen in Aussicht.

We’re committed to providing the information that can help make an informed buying decision for as many uses as possible. Thank you for letting us know how we can do better. We will update our marketing materials, as well as provide more information about SMR technology, including benchmarks and ideal use cases.

Western Digital
Update 29.04.2020 15:17 Uhr

Western Digital weist jetzt auf den Produktseiten der WD Black, WD Blue und WD Red unter „Spezifikationen“ explizit aus, welches Modell jeweils SMR oder CMR nutzt (siehe Screenshot). Zumindest auf der US-Website ist damit jetzt eine klare Kennzeichnung gegeben, auch wenn die Angabe weiterhin in den Datenblättern fehlt.

Western Digital weist jetzt klar auf SMR hin
Western Digital weist jetzt klar auf SMR hin

In einem weiteren Blog-Beitrag beschreibt der Hersteller außerdem die Technik Device-Managed Shingled Magnetic Recording (DMSMR) im Detail und was es dabei zu beachten gilt.