硬盘MR技术

• 硬盘原理简述
• MR
  • LMR
  • PMR
  • CMR
  • SMR
  • CMR vs SMR
• SMR 优势与弊端
• BMW WARNING

硬盘原理简述

硬盘通过小磁体来记录信息。
硬盘通过写磁头翻转磁体来对应二进制。如南北朝向的磁体可能意味着 1，那么北南朝向的磁体意味着 0。

MR

LMR

Longitudinal Magnetic Recording
机械硬盘的磁录密度影响着数据记录的总量（硬盘容量）。
早期的硬盘采用的是水平磁记录，如下图所示。

这种单个磁体水平放置的方式总的容量空间较小。

PMR

Perpendicular Magnetic Recording (PMR)
perpendicular 意为垂直的，垂直。
之后的磁体被立起来，如下，这种方式不会影响数据的存取，同时可以获得更多的容量。

PMR 目前为止有两种分支，为 CMR 与 SMR。
SMR 沿用原先的 PMR 的技术，并进一步对磁录密度进行优化。
由于 SMR 也基于 PMR 技术，其中的磁体保持垂直，原有技术继续使用 PMR 名词容易造成混淆。
故将原有 PMR 技术另命名为 CMR。
但是沿用之前的习惯，CMR 也通常被称作 PMR。
故一般 PMR 即指 CMR，新分支就称为 SMR

CMR

Conventional Magnetic Recording
conventional 传统的，惯例的
由于写磁头比磁道要宽，CMR 在磁道之间加入磁道保护区来防止相邻磁道的写覆盖。

SMR

Shingled Magnetic Recording (PMR)
Shingled 叠瓦的
叠瓦进一步增加磁录密度，将原有的相邻磁道保护区取消。
将多个磁道进行分区，每个区之间设立保护区。
同时，新磁道写入数据时，会对相邻磁道部分宽度进行写覆盖。
被覆盖的磁道只留下下图蓝色部分的宽度供读磁头（写磁头更窄）读取数据。

CMR vs SMR

一个比较形象但不是很恰当的例子就是传统的瓦房。
相同房屋的屋顶面积固定，盖房顶时，这些瓦的总面积就是总容量
明显，将瓦片叠在一起用的瓦相比于一片片拼接在一起更多。
故叠瓦获取的总容量更大。

SMR 优势与弊端

SMR 让厂家可以用同样的成本造出更大容量的硬盘。
当下各大厂新出的硬盘很多采用 SMR 技术，这样的硬盘一般更为便宜。
相比于 CMR，相同容量下的 SMR 更加轻薄，价格更有优势。
同时，SMR 存在以下弊端。
由于叠瓦问题，相同磁片分区的数据需要按照磁道顺序写入。
如果要修改某个磁体的信息，由于修改会影响相邻磁道的读区域（信息存放），故需要将后一磁道的信息全部重新录入，进而整个分区的后续磁道信息都需要重新录入。
这就是为什么 SMR 写数据慢的原因，其后台可能在重写成倍的数据。
这同时也造成了 SMR 寿命比不过 CMR.

BMW WARNING

• Bulletin

本文首发于 skyline.show 欢迎访问。

I am a bucolic migrant worker but I never walk backwards.

• Material

参考资料如下列出，部分引用可能遗漏或不可考，侵删。

https://blag.nullteilerfrei.de/2018/05/31/pmr-smr-cmr-i-just-want-a-hdd-mr/ > https://zonedstorage.io/introduction/smr/

• Warrant

本文作者： Skyline(lty)
授权声明： 本博客所有文章除特别声明外， 均采用 CC BY - NC - SA 3.0 协议。 转载请注明出处！

CC BY - NC - SA 3.0