机械硬盘的SMR与PMR 的概念

清疚 2023-06-12 04:26 24阅读 0赞

硬盘类型中PMR 和 SMR是什么？为什么更多人选择PMR硬盘？

大数据时代的数据量呈指数级增长，预计每两年就会翻一番。硬盘作为一种经济高效的[存储介质][Link 1]，在当今的存储数字世界中依然起着中流砥柱的作用。硬盘[驱动器][Link 2] (HDD) 供应商竞相研发垂直磁性记录 (PMR) 和叠瓦式磁性记录 (SMR) 等新的磁录技术，以生产更大容量的硬盘。

**PMR，即垂直磁性记录**

俗称10代硬盘技术，由硬盘厂商巨头希捷率先发明。垂直记录技术（PMR），可以使得磁记录密度达到625GB/in2 ，把现有的磁记录密度提高了一倍。这意味着不远的将来，我们可以购买到容量为20GB的Microdrive微硬盘或者容量为1TB的3.5英寸硬盘。日立预计PMR技术将会在2007年应用到各种硬盘产品中，而且在未来的5-7年间，还会进一步推动记录密度的提升，1英寸硬盘的容量届时也会达到60GB左右。（摘自百度百科）

**SMR，即叠瓦式磁性记录**

SMR 可视为 PMR 技术的一种延伸。因受物理极限的限制，磁道宽度（以及写入磁头的尺寸）只能缩小到一定的程度。不同于 PMR 不允许磁道相互重叠的做法，SMR HDD 采用的技术是让数据位循序写入，如其名称所示，磁道会如瓦片般堆叠在另一磁道的部分面积上，借此达到增加磁录密度的目的。这样，读取磁头仍可从磁道上未被覆盖的部分来读取数据。

**PMR和SMR的区别**

无论 HDD 采用的是 PMR 还是 SMR 技术，读取磁头在磁道上所需的面积皆小于写入磁头。当 SMR 硬盘上循序写入新数据时，这些如瓦片般堆叠的磁道仍可正常读取，并不影响读取性能。

不过，一旦已写入的数据要编辑或覆盖时，写入磁头并不会直接在既有的磁道上进行磁录，以避免损坏相邻磁道。编辑后的数据会先在磁盘上的空白处写入，原先旧数据的磁道会暂时维持不动。等到 HDD 闲置时才会执行重组机制，将原先磁道上的旧数据位自动擦除，并重新成为可用空间以供新数据写入。

就前述重组机制而言，SMR 硬盘的闲置时间就显得相当重要。如果 SMR 硬盘长时间进行密集的覆盖任务，则会没有足够的闲置时间来重新整理磁道，暂时不动的既有数据磁道数量会越来越多。接着导致 SMR 硬盘必须一边写入新数据，一边重新整理旧磁道，进而对读写性能造成某种程度的影响。针对 SMR HDD，供应商有各自的固件设计，为的就是要优化重组机制，以降低覆盖任务对读写性能产生的影响。

垂直磁记录技术（PMR）已发展到了极限，提升“磁盘存储密度”最可靠的方法是改变数据写入硬盘的方式，SMR通过缩小磁轨间的保护距离，特别是允许磁轨互相重叠，就像屋顶的叠瓦，这自然就能在不缩小磁头的前提下大大提高存储密度，这也是叠瓦式磁记录（SMR）的由来。

**PMR硬盘与SMR硬盘哪个好？**

作为新一代存储技术，叠瓦式磁记录技术使介质的结构发生了质的变化，通过重叠磁道，进而提高了磁道密度和单位面积存储密度，这款应用新技术的8TB硬盘的单张碟片容量超过1.25TB，但是读写速度却在150-190MB/秒之间。在写入数据时PMR硬盘只需要原地覆写就行。而SMR硬盘，当你遇到需要修改某一区域的数据的时候，覆写会影响后面的数据。所以在覆写之前，需要先将被影响的数据转移。这也就是为啥SMR硬盘需要大缓存，为啥越用越慢的原因。

尽管如此，SMR硬盘取代PMR硬盘只是一个时间问题，就像QLC一样。鉴于SMR（叠瓦式磁性记录）技术也没有选择该技术先进的东西的理由，而且PMR硬盘还没消失，SMR硬盘价格优势也没多大，对于目前还是不推荐选择SMR硬盘。

不过SMR硬盘也并非一无是处，SMR技术提升了存储密度，相同容量下成本更低，价格也会越来越好。如果仅仅是作为仓库盘或者纯下载盘，完全能够胜任。游戏盘，直接上QLC [SSD][]就好了。

随着科技技术的发展，在未来，SMR硬盘和QLC固态硬盘或许是以后很常见的搭配。

至于可靠性这种东西。。。

多备份，习惯性备份才是保证数据安全最有效的办法。。。

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