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 CMRSMR

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 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 
- 紫盘: 监控级
- 金盘: 数据中心专用

参考