給大家科普下什麼是疊瓦盤？順便告訴你疊瓦盤為什麼不能買？

扇區是什麼的基本單位

雖說現在是固態硬碟的天下，但傳統機械硬碟並沒有退出舞臺，如果說有大量資料，比如照片、影片等我們還是要用到大容量的機械硬碟的。

在大家購買機械硬碟的有沒有發現一個問題，之前買的機械硬碟一般都是

64MB

快取，而現在很多硬碟都升級到了

256MB

快取了，但價格並沒上上漲，這是為什麼呢？會不會有人覺得

256MB

比

64MB

更大了，說明硬碟效能更強了，呵呵，如果這麼想那就錯了！

256MB

快取的硬碟比

64MB

快取硬碟不僅效能沒有上升反而是下降！這個

256MB

快取的機械硬碟就是

SMR

瓦楞堆疊盤。

一、機械硬碟發展史

1。

LMR

水平式記錄磁碟

我們要知道，機械硬碟的主要構造有馬達、磁碟、磁頭臂、磁頭，硬碟執行的時候磁頭懸浮在磁碟上方几奈米，磁頭上的讀取磁頭可以讀取磁碟上磁粒的極性，磁粒極性向右的時候為

1

，極性向左的時候為

0

，這樣來達到讀取資料的目的。寫碰頭可以改變磁粒的極性，達到改寫或定入資料的目的。這種叫做

LMR

水平式記錄磁碟。

2。

PMR

垂直式記錄磁碟

而隨著製造工藝的升級，寫入磁頭做的更小，碰粒極性由原來的水平改為了垂直，極性向上為

1

，向下為

0

，這種叫做

PMR

垂直式記錄磁碟，因為磁粒變為垂直導致佔用空間更小，所以單位面積的數量就變多了，磁碟容量也就有非常很明顯的提升。

LMR

水平式記錄磁碟的儲存密度僅有

133GB/

平方英寸，而

PMR

垂直式記錄磁碟可以達到

1108GB/

平方英寸，

3。

SMR

瓦楞式堆疊磁碟

這幾年在

PMR

垂直記錄磁碟下又出現了一個新的分支，那就是

SMR

瓦楞式堆疊磁碟，它是基於

PMR

又改進的，利用了疊瓦磁軌的原理，在資料密度上比傳統的

PMR

又有了巨幅的提高。之前沒有使用疊瓦磁軌技術的傳統

PMR

磁碟就被稱之為

CMR

磁碟，相對應的就是採用了疊瓦磁軌技術的

SMR

磁碟。

CMR

和

SMR

都屬於

PMR

垂直式記錄磁碟範疇。

市面上的普通機械硬碟正在逐漸的從傳統的

CMR

過渡到

SMR

瓦楞式堆疊磁碟，雖然

SMR

瓦楞式堆疊磁碟是在

CMR

基礎上改進的，但是它的效能相對於

CMR

來說不僅沒有提升反而降低了很多，特別是寫入操作跟

CMR

磁碟比實在是太垃圾了！

二、傳統機械硬碟工作原理

為什麼

SMR

瓦楞式堆疊磁碟效能比之前的

CMR

效能下降了呢？我們首先弄清楚機械硬碟原理。為了能精準的定位資料在磁碟的具體位置，磁碟被劃分了無數個磁軌，磁軌又被劃分成多個扇區。在讀取資料的時候先定位資料所在的扇區的磁軌的位置，磁頭先擺動到資料所在的磁軌的上方，然後等待著資料所在的扇區轉過來，就可以讀取資料了。這就是機械硬碟的尋道和定址功能。為了方便大家理解，我擷取磁軌表面上一部分，把它放大並拉成一條條直線。

在普通的機械硬碟中，由於寫磁頭比讀磁頭寬，所以寫磁頭寫入資料後再用讀磁頭讀取資料時，只有讀磁頭掃過的中間部分是有效的。讀磁頭只需要窄窄資料帶就可以讀取資料了，但寫入磁頭無法做的再小了，所以磁軌的上下方的空餘部分其實是沒用的。而且

CMR

磁碟為了保證寫磁頭不干擾到相鄰磁軌，磁軌與磁軌之間還有一定的間隔，這就導致了資料密度變的更低了，很多空間就被浪費了。

三、SMR

瓦楞式堆疊磁碟工作原理

為了再次增加磁碟的儲存密度，在

CMR

磁碟的基礎上又進一步改進，於是就有了

SMR

瓦楞式堆疊磁碟。

SMR

瓦楞式堆疊磁碟解決了

CMR

寫磁頭太寬導致的磁軌浪費，也解決了磁軌干擾導致的磁軌間隙。之所以把它叫做瓦楞式堆疊磁碟，是因為它把磁軌像房頂的瓦片一樣一個蓋一個的堆疊在一起。下面我給大家圖解下疊瓦磁碟的讀寫原理。

1.瓦楞式堆疊磁碟寫入操作工作原理

先看下疊瓦磁碟的寫入操作是怎麼進行的，由於瓦又疊磁碟的磁軌是堆疊在一起的，而寫磁頭比較寬，所以寫入資料的時候把下面的磁軌也一起寫入了，下一個磁軌寫入的時候覆蓋了上一個磁軌重複寫入的資料的同時又把下一個磁軌又重複寫入了。依此類推把資料全部寫入磁軌。

2.瓦楞式堆疊磁碟讀取操作工作原理

再看一下疊瓦磁碟的讀取操作是怎麼進行的，讀取磁頭比較窄，像普通磁碟一樣正常讀取就可以了。

這裡就可以發現，疊瓦磁碟的資料密度為什麼比普通磁碟要大的多的原理了。

3.瓦楞式堆疊磁碟改寫操作工作原理

最後來看疊瓦磁碟的改寫操作是怎麼進行的，這也是為什麼疊瓦磁碟比普通磁碟效能下降很多的關鍵！要知道普通磁碟磁軌之間是有間隙的，所以改寫資料就跟寫入資料一樣，隨便操作。但是疊瓦磁碟就不一樣了，由於疊瓦磁碟磁軌堆疊的特性，改寫某一磁軌的資料勢必會影響下一個磁碟的資料，所以必須要有一個緩衝區先把下一磁碟的資料放入緩衝區，改寫完目標資料後，再從把緩衝區把資料重新填回來。（這裡也就解釋了為什麼

SMR

磁碟的快取從

64MB

升級到了

256MB

，因為改寫資料時需要大量的緩衝區。）透過圖解可以發現，本來操作一次就可以完成的任務，放在疊瓦磁碟身上必須操作四次才能實現，所以我才會說疊瓦磁碟效能很垃圾。

當然了，當我們要改寫某一磁軌的資料時並不是要把它後面所有的磁軌都挨個重寫，要不然如果是改寫最外圈的磁軌豈不是要把整個碟片全部重寫啊！那樣的話實在是太太太麻煩了。所以整個磁碟並不是從頭到尾全部採用疊瓦技術的，而是以扇區為最大單位，每個扇區內的磁軌都是疊瓦，各個扇區之間留有間隔、互不干擾。我們改寫某一磁軌資料只會影響所在扇區內的磁軌，其它扇區不受影響的。

到這裡想必大家對

SMR

瓦楞式堆疊磁碟的認識基本差不多了吧，很多人會問我

SMR

磁碟對於

CMR

磁碟有什麼優缺點呢？它存在的意義是什麼呢？

四．SMR瓦楞式堆疊磁碟的優點及缺點

（一）

。

四．SMR

瓦楞式堆疊磁碟的優點及缺點

：

1。SMR

瓦楞式堆疊磁碟由於採用了磁軌堆疊技術，使得資料儲存密度更高，同等容量的磁碟碟片數量更少，磁碟的體積會更小，更輕便。

2。

因同等容量的磁碟碟片數量更少，也就大大減少了成本，所以價格上也會比

CMR

磁碟更便宜。

（二）

SMR

瓦楞式堆疊磁碟的優點

：

1。

因改寫磁軌中間資料時會影響其它磁軌的資料，像上圖所示，改寫一條磁軌的資料需操作四次才能完成，大大增加了工作量，所以在改寫資料時比

CMR

磁碟效能上有很大的差距，特別是剩餘空間越少時讀寫越慢，慢到令人髮指。

2。

磁碟讀寫的次數與其壽命是有關的，疊瓦盤在改寫資料時進行的讀寫次數遠超

CMR

磁碟，所以它的壽命相比

CMR

磁碟更短。

3。CMR

磁碟普遍是

7200

轉，而到了疊瓦盤則變成了

5400

轉，因為疊瓦盤資料密度變大，轉速務必要降低，而轉速直接影響讀寫速度，所以即便資料密度變大了由於轉速的降低使其讀寫效能不增反降。

透過對比，大家可以發現

SMR

疊瓦盤的優點其實沒什麼意義，就是價格低了一丟丟，體積更小對於桌上型電腦來說沒什麼用，畢竟都是裝在機箱裡的，當然了筆記本除外，因為筆記本空間有限，為了能在

2。5

英寸的體積內儘可能的提高資料密度只能裝疊瓦盤了。但要說到

SMR

的缺點，恐怕不少人接受不了的，它的讀寫效能跟

CMR

磁碟比確實是下降了太多。所以大家採購硬碟的時候儘量避免買到

SMR

疊瓦盤。

SMR

瓦楞式堆疊磁碟的缺點

至於怎麼分辨

SMR

也很簡單，選購機械硬碟的時候儘量選擇

7200

轉

64MB

快取的，不要選

5400

轉

256

快取的就可以了。一般來說

1TB

內的硬碟都是

CMR

機械硬碟，只有

2TB

以上才會有

SMR

疊瓦盤。

五、怎麼避免買到SMR

既然

SMR

疊瓦盤缺點這麼多，廠家為什麼還要大批次生產呢，其實主要還是為了減少成本，當然對於我們消費者來說就不是什麼好事了。其實

SMR

疊瓦盤也不是不能用，如果我們只是拿來當倉庫用（比如說備份一下手機上的照片影片、作為公司企業的備份硬碟、儲存監控錄影等等），只要不去頻繁的讀寫，也不去玩幾十個

G

的遊戲，不去做大型的影片剪輯的話，只用來辦公、上上網、看看電影啥的，其實也感覺不出和

CMR

硬碟有啥不同來。如果不想用

SMR

疊瓦盤但偏偏不小心買到了的話也不用急，大不上再買一個固態，用雙硬碟，把系統和常用軟體放在固態，不常用的放在

SMR

盤裡就可以了。