Seagate Exos X26z Test – 25 TB Host-verwaltete SMR-Festplatte

Es gibt eine spezielle Kategorie von Festplatten, die Hyperscalern und anderen Cloud-Anbietern maximale Speicherkapazität pro 3.5-Zoll-Laufwerksschacht bieten. Shingled Magnetic Recording (SMR)-Festplatten basieren auf der Überlagerung von Spuren, um Festplattenherstellern mehr Kapazität pro Platte zu ermöglichen. Allerdings sind Leistungsaspekte zu berücksichtigen, und die Handhabung dieser Festplatten erfordert einige Besonderheiten. Darüber hinaus gibt es eine Klasse von SMR-Festplatten, die vom Host verwaltet werden (HM-SMR). Diese ermöglichen dem Hostsystem eine präzisere Kontrolle über die Datenplatzierung. Die Seagate Exos X26z ist eine dieser Festplatten und wurde exklusiv für Seagates größte Kunden entwickelt, die ihre Hardware-Stacks selbst verwalten und die Vorteile dieser spezialisierten Festplatten nutzen können.

Seagate Exos X26z High-Level-Spezifikationen

Attribut	Wert
Typ	25 TB Enterprise-Festplatte
Marke	Seagate
Modellreihe	Exos X26z
Artikelnummer	ST25000NM000E
Antriebsart	Zonenspeichergerät, Host-verwaltetes SMR
Formfaktor	3.5 mm
Kapazität	25TB
Interface	SATA 6Gb / s
Spulengeschwindigkeit	7.2K RPM

Seagate Exos X26z – Wie sind wir hierher gekommen?

Da der Markt für HM-SMR-Festplatten begrenzt ist, verwenden Seagate und WD diese nicht für Testzwecke. Und das aus gutem Grund: Typische Technik-Tester würden diese Festplatten in einen Windows-Rechner einbauen, feststellen, dass die Festplatte nicht erkannt wird, und der Test wäre beendet, bevor er überhaupt begonnen hat. Trotzdem halten wir die X26z nun in den Händen. Wie die meisten unserer jüngsten Fehlentscheidungen verdanken wir auch diese unserer aktiven, aber manchmal etwas naiven Discord-Community.

Wie so oft durchforsten viele in unserem Discord regelmäßig eBay auf der Suche nach ihrem nächsten ehrgeizigen Homelab-„Schatz“. Im vorliegenden Fall habe ich den Fehler gemacht, diese Mitglieder zu ermutigen und ihnen zu sagen, dass ich das nächste seltsame Produkt, das sie finden würden, kaufen und bewerten würde. Wenige Minuten später hatte ich diese Festplatte in meinem eBay-Warenkorb. 300 $ später sind wir hier.

Zonenspeichergerät, Host-verwaltetes SMR – nicht jedermanns Sache

Wie ich bereits mehrfach erwähnt habe, ist die Kompatibilitätsliste dieser Festplatten sehr klein. Sie benötigen nicht nur ein Betriebssystem, das mit HM-SMR-Festplatten kompatibel ist, sondern auch nur eine begrenzte Auswahl an Adaptern usw. Das Schlimmste daran ist, dass Seagate diese Festplatten nur an wenige Händler verkauft und daher kaum Werbung dafür macht. Wir haben zwar ein Handbuch für deutlich ältere Festplatten gefunden, mussten aber letztendlich unsere Freunde in den sozialen Medien um Rat fragen.

Die Empfehlung war, mit Ubuntu zu beginnen, das seit einiger Zeit HM-SMR-Unterstützung bietet. Die von uns geladene Geschmacksrichtung ist 23.04. Von da an gab es eine einheitliche Botschaft, die man wie folgt zusammenfassen kann: „Alles Gute, Leute, ihr verschwendet wahrscheinlich eure Zeit.“

Aus Spaß schloss Kevin die Festplatte zunächst an ein Windows-System an. Sie wurde nicht einmal als angeschlossenes Gerät erkannt. Daraufhin testeten wir sie in einem Supermicro-Speicherserver mit SATA/SAS-Einschüben. Sicherlich würde die Festplatte unter Ubuntu erkannt werden. Doch leider blieb uns der Erfolg erneut verwehrt: Festplatte nicht gefunden.

Mit einem letzten Versuch, bevor er das Laufwerk zerschmetterte und schändlicherweise aufgab, verkabelte Kevin die Seagate Exos X26z direkt mit dem Motherboard. Noch ein Stiefel und ... es ist da! Wie sich herausstellt, gibt es bekannte Fehler und Probleme, die verhindern, dass dieser Laufwerkstyp über bestimmte SAS-HBAs und SAS-Switches sichtbar ist, die Teil von Festplattenexpandern sind. Direkt angeschlossenes SATA mildert diese Probleme, aber auf herkömmlichen Server-Motherboards sind nur wenige SATA-Anschlüsse verfügbar.

Um dem Laufwerk gerecht zu werden, muss man sagen, dass die Kunden, die diese Laufwerke verwenden, über speziell für die Nutzung dieser Laufwerke entwickelte Hardware verfügen. Das ist bei uns nicht der Fall, daher sind die Versuche und Irrtümer, die wir durchgemacht haben, völlig selbstverschuldet. Dies ist auch der Grund, warum das Laufwerk während dieses Tests dank unserer kreativen Verkabelung bedenklich ausbalanciert auf dem CPU-Kühlkörper saß.

Vorbereitung der Seagate Exos X26z für den Test

Nachdem das Laufwerk sichtbar war, gab es noch ein paar Dinge zu erledigen. Dieses spezielle Laufwerk stammt von ServerPartsDeals und wird als herstellerüberholt verkauft. „Überholt“ ist in diesem Fall wahrscheinlich etwas irreführend. Unseren Recherchen zufolge waren diese Laufwerke Teil einer Bestellung, die nicht ausgeführt wurde. Technisch gesehen sind sie also nicht „fabrikneu“, hatten aber vermutlich auch nie einen Defekt, der eine Reparatur erfordert hätte. Zur Information: Seagate-Laufwerke mit dem grünen Rand um das Etikett fallen alle in die Kategorie „überholt“.

Um sicherzustellen, dass das Laufwerk in einem sauberen Zustand war, haben wir ein neues BTRFS-Dateisystem erstellt und alle vorhandenen Zonen mit dem folgenden Befehl gelöscht:

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

Wenn wir lsblk ausführen, können wir das Blockgerät sowie die kleinere IronWolf Pro CMR-Festplatte mit 20 TB sehen.

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

Im Vergleich dazu wird ein 20-TB-CMR-Laufwerk als 18.2-TB-Rohgerät angezeigt, während das 25-TB-Exos X26z mit einer nutzbaren Größe von 22.7 TB angezeigt wird. Wir haben uns auch die Laufwerke mit parted angesehen, um das Partitions- und Blocklayout zu sehen. Das traditionelle IronWolf Pro CMR-Modell mit 20 TB liefert uns die üblichen Details, die zeigen, dass es 512-Byte-kompatibel ist, während es die 4K-Blockausrichtung bevorzugt.

Modell: ATA ST20000NE000-3G5 (SCSI)
Festplatte /dev/sda: 20.0 TB
Sektorgröße (logisch/physisch): 512B/4096B

Interessanterweise zeigt das 25-TB-Modell die gleichen Informationen.

Modell: ATA ST25000NM000E-3L (SCSI)
Festplatte /dev/sdb: 25.0 TB
Sektorgröße (logisch/physisch): 512B/4096B

Seagate Exos X26z Leistung

Nachdem der Aufräumvorgang erledigt war, haben wir uns an fio gewandt, um beide Laufwerke mit wirklich einfachen Vier-Ecken-Workloads zu versorgen, die aus 128 sequentiellen Lese- und Schreibvorgängen sowie 4 zufälligen Lese- und Schreibvorgängen bestehen.

	Seagate Exos X26z 25 TB	Seagate IronWolf Pro 20 TB
Sequentielles 128K-Lesen (4T/32Q)	274MB / s	278MB / s
Sequentielles 128K-Schreiben (4T/32Q)	270MB / s	286MB / s
Zufälliges 4K-Lesen (4T/32Q)	2,121 IOPS	233 IOPS
Zufälliges 4K-Schreiben (4T/32Q)	2 IOPS insgesamt vor dem Ausfall	313 IOPS

Während diese wie bei der CMR-Festplatte ziemlich langweilige Tests zu sein scheinen, schlägt das SMR-Modell bei zufälligen Schreibvorgängen komplett fehl. Hier werden vom Host verwaltete Festplatten etwas seltsam, während die vom Laufwerk verwalteten SMR-Festplatten besser zurechtkommen, wenn auch mit viel geringerer Leistung.

Bemerkenswert ist auch, dass die 4K-Lese-IOPS-Zahlen beeindruckend sind. Aufgrund der Art und Weise, wie sie Spuren legen, stimmt dies mit dem überein, was wir zuvor von SMR-Festplatten gesehen haben. Zufällige Lese- und Schreibvorgänge sehen tatsächlich viel mehr wie sequenziell auf dem Laufwerk aus.

Letztendlich gehen Kunden, die diese Festplatten nutzen, mit dem umfassenden Wissen ein, einen Software-Stack rund um das Laufwerk aufzubauen, um ihre Vorteile (höhere Kapazität, geringere Kosten) optimal zu nutzen und die technologischen Einschränkungen zu umgehen. Aber offensichtlich wird das Laufwerk ein wenig wackelig, wenn es nicht richtig erstellt wird, sodass es nicht ideal für alle geeignet ist, die ihren Stapel nicht von oben nach unten verwalten.

Fazit

Die Seagate Exos X26z und ähnliche HM-SMR-Laufwerke sind für einen ganz bestimmten Anwendungsfall konzipiert. Sie sind besonders nützlich, wenn Hyperscaler die Eigenschaften der Laufwerke in ihre Datenverwaltung integrieren können. SMR-Laufwerke bieten diesen Rechenzentren bis zu 25 % mehr Kapazität pro Steckplatz im Vergleich zu CMR-Laufwerken. SMR hat sich bewährt, um die Lücke im Kapazitätswachstum zu schließen, während wir auf die Markteinführung von HAMR in größeren Stückzahlen warten.

Doch so verlockend sie auch sind, sind sie für die meisten keine gute Investition. Wenn ein Heimwerker auf eBay nach günstigen Laufwerken mit hoher Kapazität sucht, kann der 25-TB-Aufkleber und die relativ niedrigen Kosten zu einem Stirnrunzeln führen. Ich rate Ihnen jedoch dringend, weiterzufahren, Sie wollen diese Fahrt nicht. Die schmerzliche Wahrheit ist, dass es sich um eine Fata Morgana handelt, die am Rande der Vernunft tanzt und selbst der leidenschaftlichste Heimarbeiter vermeiden sollte. Lehnen Sie sich einfach zurück und warten Sie darauf, dass ein benutzerfreundlicheres Laufwerk in den Handel kommt. Diese 50-TB-HAMR-Laufwerke werden doch bestimmt auch bald auf den Markt kommen, oder?