【硬件科普】選購機(jī)械硬盤的大坑,不看你就上當(dāng),詳解SMR瓦楞式堆疊硬盤

機(jī)械硬盤工作原理
(不要自己拆硬盤?。?/p>
主要結(jié)構(gòu):
馬達(dá):

磁盤:

磁頭臂:

磁頭:

LMR(Longitudinal magnetic recording)水平式記錄磁盤:
運(yùn)行時(shí),磁頭懸浮在磁盤上幾納米,磁盤面上有許多小格,小格內(nèi)有小磁粒
讀取數(shù)據(jù):讀取磁頭上的讀取磁頭可以讀取磁粒的極性,向右為1,向左為0
寫數(shù)據(jù):寫磁頭改變磁粒極性

隨著工藝的升級,寫磁頭可以做的更小,可以讓小格豎起來,向下為0,向上為1,單盤容量有了巨大的提升
PMR(Perpendicular Magnetic Recording)垂直式記錄磁盤:

PMR分為:1、SMR(Shingled Magneting Recording)瓦楞堆疊磁盤
2、PMR傳統(tǒng)磁盤(CMR)
磁盤內(nèi)部劃分成無數(shù)磁道,磁道內(nèi)部又劃分了無數(shù)扇區(qū)

需要讀取數(shù)據(jù)時(shí),先定位數(shù)據(jù)所在扇區(qū)位置
磁頭會先擺動(dòng)到磁道上(尋道),然后等扇區(qū)轉(zhuǎn)過來(尋址)
將磁道近似看作一條直線,CMR中:

寫磁頭比讀磁頭寬,真正有效的是紅色的那部分,因?yàn)樽x磁頭只需這么寬的數(shù)據(jù)帶就能獲取數(shù)據(jù),只是由于寫磁頭無法做的更小,不得已浪費(fèi)了空間
磁道之間還有一定間隔,以防互相干擾,也消耗了一定空間
SMR:

一層一層寫,寫第一磁道會寫到第二磁道上,寫第二磁道能覆蓋這部分?jǐn)?shù)據(jù),以此類推

數(shù)據(jù)密度有了質(zhì)的提高
然而,SMR硬盤改寫數(shù)據(jù)相當(dāng)麻煩,若改寫第二磁道,會影響第三磁道

解決方法:先把第三磁道數(shù)據(jù)搬出去,改寫第二磁道數(shù)據(jù),之后再重新寫回第三磁道數(shù)據(jù)
但又會影響第四磁道,所以要把第四磁道也搬出去

二、三、四、五都要重寫一遍
改寫時(shí)搬走的數(shù)據(jù)需要臨時(shí)存儲的地方,因此SMR的緩存從64兆變成256兆
磁盤也不是從頭到尾都是瓦疊技術(shù),瓦疊最大單位是扇區(qū),單個(gè)扇區(qū)內(nèi)的磁道都是瓦疊,要改寫數(shù)據(jù)只會影響到那一個(gè)扇區(qū)
筆記本上使用SMR是出于無奈,筆記本內(nèi)部空間太小,臺式機(jī)上使用就是多賺錢
盡量選擇7200轉(zhuǎn),緩存64兆的機(jī)械硬盤