机械硬盘 垂直和叠瓦的区别

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摘要:如今,硬盘主要分为固态硬盘和机械硬盘两种,装机为了运行速度基本都是首选固态硬盘,对于存储要求较高的用户来说,大容量固态硬盘有点昂贵,无疑是考虑价格相对便宜的机械硬盘作为存储使用。...

如今,硬盘主要分为固态硬盘和机械硬盘两种,装机为了运行速度基本都是首选固态硬盘,对于存储要求较高的用户来说,大容量固态硬盘有点昂贵,无疑是考虑价格相对便宜的机械硬盘作为存储使用。

对于机械硬盘,大家可能不清楚,但其实,机械硬盘是有着垂直式硬盘和叠瓦式硬盘区别的。那么垂直式硬盘和叠瓦式硬盘应该怎么分辨呢?垂直式硬盘和叠瓦式硬盘又有什么区别?应该如何分辨这两种硬盘?接下来就随小编一起来好好了解一下吧。

Seagate希捷酷狼2TB企业级nas机械硬盘.jpg

垂直式硬盘和叠瓦式硬盘有什么区别?

所谓的叠瓦式(SMR)和垂直式(PMR)是目前机械硬盘磁记录技术,其中叠瓦式机械硬盘争议很大,自从被用户发现弊端之后,口碑比较差。那么机械硬盘叠瓦式和垂直式哪个好?下面装机之家分享一下机械硬盘叠瓦式和垂直式优缺点与辨别方法,来看看吧。

垂直式硬盘就是以“垂直磁记录技术”(PMR)的机械硬盘,它是04年东芝推出的一种技术,并一直沿用至今,其优点就是随机读写快,寿命长等。主要是擦除数据时不会影响到附近轨道的其他数据,因此安全性相对更高,同时碎片化写入数据时也不会造成硬盘负担过重而大幅掉速。

叠瓦式硬盘就是采用了“叠瓦式磁记录技术”(SMR)的机械硬盘,它的出现主要是厂家为了提高机械硬盘容量而开发的一种新技术,可以实现单碟2T,因此大容量下硬盘的碟片数量可以减少,相对的硬盘整体厚度以及震动发热都可以得到更好的控制,碟片数量的减少也能够一定程度上降低故障率。另外如果作为仓库盘一次性写入数据然后进行读取操作的话,叠瓦盘的使用体验与垂直式差别不大。此外因为叠瓦式擦除与覆写数据的操作需要磁头写入两次数据,相对的磁头寿命会因此受到影响。

我们知道,机械硬盘如果想要提升容量,只有两种方法,一种方法就是提高单碟片容量,对于垂直式硬盘单碟片最大容量只能做到大约1.6TB,对于提高单碟片容量来说,已经是遇到技术瓶颈了。另一种就是增加碟片数量,也就是我们常听到的“单碟”、“双碟”的机械硬盘,指的就是机械硬盘中碟片的数量,但是硬盘内部空间毕竟是有限的,不可能无止境的一直增加碟片,所以也遭遇瓶颈,于是就有了“叠瓦式磁记录技术”。

PMR垂直式记录磁盘

机械硬盘每一个碟片上会有很多记录着信息的磁道,为了不让数据产生干扰,所以轨道之间会存在间隙,间隙越小磁盘所容纳的信息也就越多,因为磁头相比磁道要窄,所有信息并不会写满整个磁道,这样工作的硬盘称之为垂直式机械硬盘。我们可以看到如下垂直式硬盘的原理图,无论是读写操作,即使写磁头再宽都不会影响到其它磁道的。

对着技术发展,读写磁头更小了,原先横放的方格,现在竖着放也行,磁力极性冲下是0,磁力极性向上是1,LMR水平式记录磁盘,存储密度仅为每平方英寸133GB,而现在PMR垂直式记录磁盘可以做到每平方英寸1108GB,翻了将近9倍。

然而PMR存在空间浪费的问题

运行原理图-垂直磁记录技术

写磁头比读磁头宽,真正有效的数据,只有读磁头扫过去中间的很窄的一条,只是因为我们无法把写磁头做的更小,所以只能浪费一些上下磁道的空间,这是单根磁道

同时为了保证写头部不干扰到相邻磁道,磁道与磁道之间还有一定的间隔,如果能够利用这些浪费的空间,将会获得倍增的空间

 

SMR瓦楞式堆叠磁盘

属于PMR的一个分支,为了提高容量,对PMR的性能做了牺牲,因此升级后后的叫SMR,之前的PMR又被称为CMR,硬盘厂商想到了一个方法,把磁道像瓦片一样堆叠起来,摞成一层一层的样子。

运行原理图-叠瓦式磁记录技术

就像瓦片一样,那些让出来的空间都被利用了,空间有了大提升,但是缺点也十分明显:读磁头本身比较窄,一行一行的就可以完美的扫全部扫过去,这样就可以完成读取的操作。

写磁头还是那么宽,扫过最上方磁道的时候,肯定会把下面的磁道数据也给写了。

如果你尝试恢复下面的数据,下下面的数据又被覆盖了,以此类推任何一次写入都将极为费力,会把所有磁道的数据都写进去

 

众所周知,硬盘的寿命跟读写的次数有关,SMR频繁读写无异于自杀,使用中可能出现突发性的掉速,造成系统死机或者游戏卡死的问题,因此常用来作为监控盘,仓储盘使用。

避免购买到叠瓦式机械硬盘

厂家并没有将垂直式(PMR)和叠瓦式(SMR)标注在硬盘标签上,看厚度也不一定能看出来

因此应该综合判断

1、看容量

垂直式是可以做到单碟约1.6TB容量,所以市面上1TB或者以下容量基本上都不是叠瓦式

2、看缓存

一般来说,对于叠瓦式硬盘,厂家为了弥补性能缺陷,配备的缓存较大,通常是128MB或者256MB,而垂直式的缓存都比较小,一般是32MB或者64MB。

但是从硬盘缓存辨别是否是叠瓦式有弊端,因为大容量的垂直式硬盘,例如4TB以上的容量,可能也采用的是256MB缓存。

3、看厚度

相同的容量下,叠瓦式相比垂直式厚度更薄一些

比比相同容量的厚度参数可见,一般误差有6mm

 

相关知识:

机械硬盘叠瓦、垂直型号大全(非原创,仅供参考) https://www.nasge.com/archives/196.html

机械硬盘叠瓦、垂直型号大全!防踩雷必看! https://www.chiphell.com/thread-2352857-1-1.html

机械硬盘工作原理 ——及机械硬盘的天坑,SMR磁盘  https://zhuanlan.zhihu.com/p/393369645

 

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