關(guān)于機械硬盤的一些事,你可能還完全不知道?,F(xiàn)在市面上的機械硬盤幾乎全是疊瓦式機械硬盤了。 SMR(Shingled Magnetic Recording)疊瓦式磁記錄盤是一種采用新型磁存儲技術(shù)的高容量磁盤。SMR盤將盤片上的數(shù)據(jù)磁道部分重疊,就像屋頂上的瓦片一樣,這種技術(shù)被稱為疊瓦式磁記錄技術(shù)。該技術(shù)在制造工藝方面的變動非常微小,但卻可以大幅提高磁盤存儲密度。 因為PMR垂直磁記錄(Perpendicular Magnetic Recording)技術(shù)即將達到其存儲密度極限了。 工藝技術(shù)改變相當(dāng)小,卻能大幅提高磁盤儲存密度???這么好的技術(shù)?沒有什么性能損失嗎? 當(dāng)然會有性能損失,SMR盤的讀行為和普通磁盤相同,但它的寫行為有了巨大的變化:不再支持隨機寫和原地更新寫。這是由于SMR盤上新寫入的磁道會覆蓋與之重疊的所有磁道,從而摧毀其上的數(shù)據(jù)。換言之,相較傳統(tǒng)磁盤而言,SMR盤不再支持隨機寫,只能進行順序追加寫。寫入方式的限制給欲使用SMR盤的存儲系統(tǒng)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。 機械硬盤主要是由磁盤和磁頭組成,磁盤只有這么大,能裝的數(shù)據(jù)也就這么多,廠商既然不能在磁盤上面動手腳,就只能在磁頭上動手腳。 磁頭分為寫磁頭和讀磁頭,寫磁頭因為其自身體積限制沒辦法做到和讀取磁頭一樣大,所以寫入數(shù)據(jù)磁頭會比讀取磁頭大很多。 具體體現(xiàn)就像這樣,這種的話會浪費不少可儲存的磁盤空間。但是兩條數(shù)據(jù)之間是不會相互影響。 而疊瓦式磁盤技術(shù)則是這樣, 具體來說,硬盤盤片被劃分為同心圓狀的磁道,磁道與磁道之間具有一定間隔,起到保護作用。硬盤的磁頭位于盤片記錄介質(zhì)的上方,包含用于寫入的寫磁頭和用于讀取的讀磁頭,二者是獨立的部件。在磁盤上想要寫入數(shù)據(jù),需要寫磁頭施加較強的磁場來改變盤片上的記錄,這就進一步要求寫磁頭足夠大以產(chǎn)生所需的寫入磁場強度。因此,如果磁道沒有任何重疊,磁盤上每英寸能容納的磁道數(shù)量由寫磁頭的寬度所決定。 疊瓦式寫入則利用了磁盤讀取所需要的磁場強度低于寫入所需要的磁場強度的事實。換言之,磁盤讀取所需的磁道寬度可以小于寫入所需的軌道寬度,讀磁頭的寬度可以小于寫磁頭寬度。SMR盤上數(shù)據(jù)的寫入是通過部分重疊前一條磁道寫入的,同時留出了足夠的空間給較窄的讀磁頭讀取前一條磁道的數(shù)據(jù)。疊瓦式寫入的結(jié)果就是留給讀用的窄磁道,以及最后用于寫入的較寬的寫磁道,寫入將會覆蓋若干個讀磁道的寬度。 和傳統(tǒng)磁盤相比,SMR盤通過疊瓦式寫入在相同的面積內(nèi)容納了更多的磁道,從而提高了存儲面密度,進而降低了磁盤單位存儲容量的成本。 不懂得朋友可以看一下視頻。 https://www.bilibili.com/video/av62233942?from=search&seid=8867205996368446947 同樣的數(shù)據(jù)量寫入,只用了不到之前的1/3的磁盤空間。是不是很實惠? 不不不,實際上硬盤的壽命要大打折扣。 上面的是疊瓦式,下面的是垂直式硬盤,這兩個硬盤其實可以說是完全一樣的。 上面的256MB的緩存看是空間很大很實惠,下面的才64MB的緩存。其實256MB的緩存根本不是廠商特意空出來專門給你用的,那是因為疊瓦式的需要不少的緩存空間,以便它寫入數(shù)據(jù)。 廠商這里定價用了很坑的手法,用儲存容量來定義價格,屬于偷換概念了。 |
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