机械硬盘(HDD)磁头PMR、CMR、SMR的区别和选择

最近几年，选购机械硬盘，常常会看到网上文章说 “千万不要选叠瓦盘” “性能差、易损坏” ，诸如此类。我在购买了 HPE ProLiant DL360 Gen9服务器 二手服务器做实验时，考虑构建一个虚拟化的 Gluster Atlas ，想采用大容量机械硬盘来组成镜像卷glusterfs。当时没仔细调研，差点就交了学费，还好搜索补课，及时止损。以下简要说明所谓叠瓦、垂直，以及淘宝卖家的宣传甄别。

简单来说:

  • 只有明确采用 CMR 技术的才是所谓的 传统 垂直磁记录技术 ，特点是缓存很小(不超过32MB)，目前市场上能够买到的最大CMR笔记本硬盘(2.5”)只有希捷(三星)的2T 2.5”笔记本硬盘，其他厂商如西部数据最大规格只有1TB

  • 如果没有说明，默认1T以上规格都是 SMR ，即所谓的 叠瓦式磁记录技术 (叠瓦盘) ，性能差，使用寿命也差，唯一优势是容量大，只适合保存静态不反复修改和写入的数据

  • 现在所有磁记录磁盘(机械硬盘，HDD)都是采用 PMR (Perpendicular recording) 垂直记录，因为在发明SMR之前，只有一种PMR记录技术，但是在发明了SMR之后，原先的PMR磁记录技术被重新命名成 CMR ，而 PMR 同时包括了 CMR 和 SMR

总之，都是 PMR 垂直记录，只是原先保守但性能好寿命长的磁记录技术改名成 CMR ，而最新的叠瓦磁记录 SMR 都被包括在 PMR 大旗之下。

  • PMR

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  • CMR

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  • SMR

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叠瓦式有点相当于房屋铺屋顶瓦片，磁道之间小幅重叠，这样存储密度自然就增加了。但是叠瓦式磁记录技术牺牲的是稳定性和部分性能以及寿命：

叠瓦式擦除+覆写数据的操作需要磁头写入两次数据，需要先擦掉然后再写入，这样一来无疑是增加了硬盘的负载，让硬盘在工作的时候噪音更大，其寿命也会受到一定影响。

警告

淘宝买家在推销机械磁盘时候，都会说自己是垂直盘 PMR ，但如果没有表明是 CMR 就是 假 垂直盘，也就是 SMR 磁盘

WD西部数据

2020年初，WD西部数据公开了旗下硬盘使用SMR或CMR技术的型号规格( Western Digital Comes Clean, Shares Which Hard Drives Use SMR )，目前在 西部数据官方网上商城 销售的机械硬盘产品的规格说明中都包含了 Recording Technology 说明，具体到每个型号采用CMR或SMR，所以你只要到官方网站查询一下就可以知道。

例如 WD Blue PC Mobile Hard Drive 可以看到:

  • CMR: WD3200LPCX, WD5000LPCX, WD5000LPVX

  • SMR: WD10SPZX, WD20SPZX

备注

西部数据使用色调风格来区分不同型号的硬盘使用场景:

- 黑盘: 高性能
- 蓝盘: 平衡
- 绿盘: 节能(已并入蓝盘)
- 红盘: NAS 级
- 紫盘: 监控级
- 金盘: 数据中心专用

参考