買64M緩存還是256M緩存的?機械硬盤緩存有玄機
隨著SSD價格的降低,大容量存儲仍然需要機械硬盤來提供支持。對于許多人來說,一個只需要四五百元就可以買到4TB機械硬盤的選擇是非常誘人的。但是,如果這個硬盤是帶有256MB緩存的,那么你最好不要購買。

為什么呢?畢竟,我們以前聽說硬盤的緩存越大越好。事實上,機械硬盤的緩存主要是用于提高機械硬盤的讀寫速度,因為盤片的讀寫速度相對較慢,而磁頭尋道的時間也會增加讀寫時間。將緩存作為機制可以通過DRAM緩存的高速特性實現(xiàn)更快的讀寫速度。

當硬盤在寫入數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)首先會被存儲到緩存中,緩存中的數(shù)據(jù)會由磁頭寫入盤片。在讀取數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)從盤片讀取到緩存中,然后被讀出。如果數(shù)據(jù)保存在緩存中,讀取過程可以跳過從盤片讀取數(shù)據(jù)的步驟,從而實現(xiàn)更快的讀取。

在早期,機械硬盤的緩存容量很小,40GB硬盤的緩存可能只有2MB。隨著硬盤容量的不斷提高,機械硬盤的緩存也逐步提升至8MB、16MB、32MB和64MB。從理論上來說,更大的高速緩存容量可以大幅提高機械硬盤的讀寫速度,特別是當機械硬盤需要頻繁修改數(shù)據(jù)時,可以使其性能發(fā)揮到極致,從而進一步提高機械硬盤的壽命。

傳統(tǒng)磁記錄(上)和疊瓦式磁記錄(下)對比
但是,隨著SMR(疊瓦式硬盤)的出現(xiàn),緩存越大越好的想法就被推翻了。因為許多新型硬盤的緩存容量通常都在256MB左右,許多人認為這可以秒殺傳統(tǒng)機械硬盤。但其背后的原因大多數(shù)用戶卻不知道。
傳統(tǒng)硬盤采用的是CMR(傳統(tǒng)磁記錄)的方式來記錄數(shù)據(jù)。CMR是在磁道之間留出一定的間隙,以避免不同磁道之間的數(shù)據(jù)干擾,不論寫入還是讀取,磁頭都是從磁道上方經(jīng)過,完成讀寫操作。而SMR則改變了磁頭的位置,把磁道的距離拉近,從而在盤片上容納更多磁道。
問題在于,在磁盤寫入數(shù)據(jù)之后,在已經(jīng)有數(shù)據(jù)的磁道寫入數(shù)據(jù)時,下一條磁道的數(shù)據(jù)會被擦除,需要先備份下一條磁道的數(shù)據(jù),但是在寫入下一條磁道數(shù)據(jù)時,又會擦除下下一條磁道的數(shù)據(jù)。為了解決這個問題,SMR硬盤需要每隔一部分磁道設(shè)置一塊安全距離,并采用大容量的緩存區(qū)來放置數(shù)據(jù)。
當硬盤存放了較多的數(shù)據(jù)之后,即使是微小的數(shù)據(jù)改動,也會反復(fù)遷移扇區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù),這不僅會影響寫入速度,同時還會加速盤片和磁頭的老化,數(shù)據(jù)存放的風險就增加了。
然而,并不是說SMR硬盤就完全不值得購買,因為其有更高的數(shù)據(jù)密度,意味著同樣體積下可以提供更大的容量,而且相對價格更便宜,對于部分對數(shù)據(jù)密度要求更高的用戶來說還是值得入手的。
但是對于大多數(shù)用戶來說,直接購買CMR硬盤更加穩(wěn)妥,畢竟4TB的價格相對來說也貴不了多少錢,而且數(shù)據(jù)穩(wěn)定性更高,使用的時候不用區(qū)分熱數(shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù),多花一點錢買這個放心也是非常值得的。作為購買建議,選擇緩存容量為64MB的機械硬盤即可。