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硬盘是电脑中最主要的设备之一,用来存储数据的,缺一不可。不同的硬盘关系到不同的性能、不同的体验,不同的寿命等等,了解下硬盘的相关知识,就明白了自己电脑需要安装什么样的硬盘最合理,体验最好。
目前,存储市场上一直存在固态硬盘(SSD)和机械硬盘(HDD)的竞争,并演化出了混合硬盘(SSHD)。论综合性能,固态硬盘远高于机械硬盘,而混合硬盘则集成了两则的优点,不过因为技术和价格愿意,目前市面上混合硬盘不多。今天主要为大家介绍一下机械硬盘。
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机械硬盘(HDD)是传统硬盘,为电脑主要的存储媒介之一。它的主要部件包括主轴、磁盘、磁头,其他部件包括空气过滤片、音圈马达、永磁铁等。机械硬盘是集精密机械、微电子电路、电磁转换为一体的存储设备。
相比固态硬盘来说,机械硬盘的优势在于容量大,价格便宜、数据存储安全可靠。
所以机械硬盘多被用来存储大容量数据,比如视频、电影、游戏等;由于安全行比较高,也非常适合存储比较重要的数据。
尽管固态硬盘取代机械硬盘的声音越来越大,但机械硬盘在存储容量以及价格上的客观优势还是有的,并且它越来越偏向于被当做长期备份数据资料的数据仓库来使用。
在如今数据信息爆炸的时代,很多人都有大量不经常使用但又舍不得删除的资料需要长期保存。机械硬盘目前是存放这些资料的最合适的选择。因此,机械硬盘的容量成为大多数人选购的重要标准。
在给HDD扩容的道路上,厂商们做过很多尝试,其中有LMR、PMR和SMR的区别。
机械硬盘的工作原理类似我们用光驱读取或者刻录光盘的过程。工作时,磁头悬浮在高速旋转的碟片上进行读写数据。而这里所说的LMR、PMR和SMR就是碟片上存储数据的方式。
要理解不同存储方式对机械硬盘的影响,我们先要了解硬盘存取数据的基本原理。
扇区、磁道、柱面:整个硬盘一般由一个或多个盘片组成,每个盘片如同切西瓜一样被“切”成一块一块的扇面,同时沿着半径的方向被划分成了很多同心圆,就是传说中的磁道,每条磁道被扇面切成很多的扇形区域叫做扇区(扇区是从磁盘读出和写入信息的最小单位,通常大小为512字节),不同盘片上的同半径磁道组成了柱面,这些都是磁盘物理上的概念。
1、LMR:水平式磁性记录(Longitudinal Magnetic Recording)
早期的硬盘使用的都是纵向或称水平的磁记录,这里的水平指磁记录的方向相对于盘面是水平的。相邻扇区之间留有一定的安全间距防止数据干扰
2、PMR:垂直式磁性记录(Perpendicular Magnetic Recording)
早期的水平式磁性记录硬盘容量受其存储方式的制约,无法在单个硬盘中放下更大的容量。随着技术的发展,PMR应运而生。PMR的原理是将原来的磁性记录方向由水平向改为垂直向,即垂直于硬盘盘片。由此使得同样的盘片面积下可以装下更多的数据。
3、SMR:叠瓦式磁性记录(Shingled Magnetic Recording)
硬盘在写入的时候,为了不使相邻扇区的数据受到影响,通常将写磁头宽度和扇区一样宽。但是在读取的时候,磁头只需要很窄的宽度就可以读取数据。因此,厂家在设计硬盘时,就将相邻扇区中用于写的宽度重合起来,由此进一步扩大硬盘的容量。
采用SMR的机械硬盘,在应对少量数据读写的时候几乎可以做到如PMR一样的性能,但是当硬盘数据写入较多后,如果要在已写入数据的扇区上写入数据,将会影响相邻扇区,这时候常常需要移动数据(将相邻扇区读取并写入其他扇区)。
这里解释一下为什么需要移动数据。我们都知道数据的本质其实是0和1,表现在磁盘上就是扇区的磁性方向不一致。如果相邻扇区都是数据0(比如磁性方向向下),这时写入0对相邻扇区不造成实质性的干扰,如果相邻扇区数据为0,而写入的数据为1,则会对相邻扇区造成干扰,这时就需要对数据进行移动保护。
理解了上面的原理,也就明白了为什么现在很多采用SMR的机械硬盘性能很差了。但是现在的厂商都很精,他们不会在售卖的硬盘上标注采用的技术是PMR或SMR。这需要我们通过其他方法来鉴别。
4、CMR(Conventional Magnetic Recording)传统磁记录
鉴于 SMR 写入的缺点,大家都不喜欢,所以硬盘厂宣传时,肯定不说自己是 SMR,它就是自己是 PMR,它说得也没错,SMR 的确是 PMR 的一种,但是这就把那些非 SMR 的 PMR 硬盘坑惨了,所以为了以示与其的区别,使用了 CMR 这个名字。
目前机械硬盘的可选品牌只有希捷、西部数据、东芝、日立等可选,而目前市场上的主力是希捷、西部数据两大品牌。
(1)希捷机械硬盘
希捷的英文名“Seagate”,简称“ST”,希捷国际科技1979年成立于美国,是全球最大的硬盘和读写磁头供应商。在家用主流机械硬盘中,希捷和西部数据的用户口碑均不错,希捷质保二年,相比西部数据少一年质保。
(2)西部数据机械硬盘
西部数据的英文名为“Western Digital”,简写为“WD”,西部数据始于1970年美国,享誉全球的硬盘生产商,存储器业内的先驱及长期知名企业,全球知名品牌。西部数据质保为三年,深受广大主流用户喜爱。
(3)东芝机械硬盘
东芝英文名为“TOSHIBA”,创立于1875年日本,世界品牌500强,综合机电制造商和解决方案提供者,世界大型综合电子电器企业集团。目前东芝的机械硬盘在主流市场中,销售情况并不是很理想,主要被西部数据和希捷两大品牌抢夺了市场。
(4)日立机械硬盘
日立(HITACHI),是来自日本的全球500强综合跨国集团,目前日立已经被西部数据收购了,已经是一家了。主要是针对笔记本的2.5寸机械硬盘市场,质保三年。
机械硬盘常见的品牌根据不同的应用市场划分了几个系列,这些系列的硬盘价格,性能等参数也不尽相同。
一、西数有绿盘、蓝盘、紫盘、红盘、黑盘、企业盘几个系列,那我应该买那个盘合适呢?
二、希捷(ST)有酷鱼、酷鹰、酷狼、银河企业等系列。
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本文由梁桂钊于2023-09-03发表在梁桂钊的博客,如有疑问,请联系我们。
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