给大家科普下什么是叠瓦盘?顺便告诉你叠瓦盘为什么不能买?

给⼤家科普下什么是叠⽡盘?顺便告诉你叠⽡盘为什么不能买?
虽说现在是固态硬盘的天下,但传统机械硬盘并没有退出舞台,如果说有⼤量数据,⽐如照⽚、视频等我们还是要⽤到⼤容量的机械硬盘的。
在⼤家购买机械硬盘的有没有发现⼀个问题,之前买的机械硬盘⼀般都是64MB缓存,⽽现在很多硬盘都升级到了256MB缓存了,但价格并没上上涨,这是为什么呢?会不会有⼈觉得256MB⽐64MB更⼤了,
说明硬盘性能更强了,呵呵,如果这么想那就错了!256MB缓存的硬盘⽐64MB缓存硬盘不仅性能没有上升反⽽是下降!这个256MB缓存的机械硬盘就是SMR⽡楞堆叠盘。
⼀、机械硬盘发展史
1.LMR⽔平式记录磁盘
我们要知道,机械硬盘的主要构造有马达、磁盘、磁头臂、磁头,硬盘运⾏的时候磁头悬浮在磁盘上⽅⼏纳⽶,磁头上的读取磁头可以读取磁盘上磁粒的极性,磁粒极性向右的时候为1,极性向左的时候为0,这样来达到读取数据的⽬的。写碰头可以改变磁粒的极性,达到改写或定⼊数据的⽬的。这种叫做LMR⽔平式记录磁盘。
2.PMR垂直式记录磁盘
⽽随着制造⼯艺的升级,写⼊磁头做的更⼩,碰粒极性由原来的⽔平改为了垂直,极性向上为1,向下为0,这种叫做PMR垂直式记录磁盘,因为磁粒变为垂直导致占⽤空间更⼩,所以单位⾯积的数量就变多了,磁盘容量也就有⾮常很明显的提升。LMR⽔平式记录磁盘的存储密度仅有133GB/平⽅英⼨,⽽PMR垂直式记录磁盘可以达到1108GB/平⽅英⼨,
3.SMR⽡楞式堆叠磁盘
这⼏年在PMR垂直记录磁盘下⼜出现了⼀个新的分⽀,那就是SMR⽡楞式堆叠磁盘,它是基于PMR⼜改进的,利⽤了叠⽡磁道的原理,在数据密度上⽐传统的PMR⼜有了巨幅的提⾼。之前没有使⽤叠⽡磁道技术的传统PMR磁盘就被称之为CMR磁盘,相对应的就是采⽤了叠⽡磁道技术的SMR磁盘。CMR和SMR都属于PMR垂直式记录磁盘范畴。
市⾯上的普通机械硬盘正在逐渐的从传统的CMR过渡到SMR⽡楞式堆叠磁盘,虽然SMR⽡楞式堆叠磁盘是在CMR基础上改进的,但是它的性能相对于CMR来说不仅没有提升反⽽降低了很多,特别是写⼊操作跟CMR磁盘⽐实在是太垃圾了!
⼆、传统机械硬盘⼯作原理
为什么SMR⽡楞式堆叠磁盘性能⽐之前的CMR性能下降了呢?我们⾸先弄清楚机械硬盘原理。为了能精准的定位数据在磁盘的具体位置,磁盘被划分了⽆数个磁道,磁道⼜被划分成多个扇区。在读取数据的时候先定位数据所在的扇区的磁道的位置,磁头先摆动到数据所在的磁道的上⽅,然后等待着数据所在的扇区转过来,就可以读取数据了。这就是机械硬盘的寻道和寻址功能。为了⽅便⼤家理解,我截取磁道表⾯上⼀部分,把它放⼤并拉成⼀条条直线。
在普通的机械硬盘中,由于写磁头⽐读磁头宽,所以写磁头写⼊数据后再⽤读磁头读取数据时,只有读磁头扫过的中间部分是有效的。读磁头只需要窄窄数据带就可以读取数据了,但写⼊磁头⽆法做的再⼩了,所以磁道的上下⽅的空余部分其实是没⽤的。⽽且CMR磁盘为了保证写磁头不⼲扰到相邻磁道,磁道与磁
道之间还有⼀定的间隔,这就导致了数据密度变的更低了,很多空间就被浪费了。
三、SMR⽡楞式堆叠磁盘⼯作原理
为了再次增加磁盘的存储密度,在CMR磁盘的基础上⼜进⼀步改进,于是就有了SMR⽡楞式堆叠磁盘。SMR⽡楞式堆叠磁盘解决了CMR写磁头太宽导致的磁道浪费,也解决了磁道⼲扰导致的磁道间隙。之所以把它叫做⽡楞式堆叠磁盘,是因为它把磁道像房顶的⽡⽚⼀样⼀个盖⼀个的堆叠在⼀起。下⾯我给⼤家图解下叠⽡磁盘的读写原理。
1.⽡楞式堆叠磁盘写⼊操作⼯作原理
先看下叠⽡磁盘的写⼊操作是怎么进⾏的,由于⽡⼜叠磁盘的磁道是堆叠在⼀起的,⽽写磁头⽐较宽,所以写⼊数据的时候把下⾯的磁道也⼀起写⼊了,下⼀个磁道写⼊的时候覆盖了上⼀个磁道重复写⼊的数据的同时⼜把下⼀个磁道⼜重复写⼊了。依此类推把数据全部写⼊磁道。
2.⽡楞式堆叠磁盘读取操作⼯作原理
再看⼀下叠⽡磁盘的读取操作是怎么进⾏的,读取磁头⽐较窄,像普通磁盘⼀样正常读取就可以了。

本文发布于:2024-09-20 15:40:17,感谢您对本站的认可!

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