Жесткие диски CMR и SMR: в чем разница и что лучше?

Основы технологии механических приводов не сильно изменились с тех пор, как первый жесткий диск был доставлен через вилочный погрузчик. Сегодня усовершенствование и инновации современных жестких дисков на несколько световых лет опережают ранние системы, особенно в отношении миниатюризации.

CMR (традиционная магнитная запись) и SMR-накопители (горизонтальная магнитная запись) представляют собой два разных способа упаковки микроскопических битов данных в корпус жесткого диска. Если вы понимаете, как работает каждый подход, вы сможете выбрать тип накопителя, который лучше всего соответствует вашим потребностям.

Основы механических жестких дисков

Механические жесткие диски — это устройства хранения данных, в которых для хранения данных используются вращающиеся диски (пластины), покрытые магнитным материалом. В этих жестких дисках используются головки чтения и головки записи, представляющие собой небольшие электромеханические рычаги, которые парят над поверхностью пластин для доступа к данным, хранящимся на дисках, и манипулирования ими.

Когда данные записываются на механический жесткий диск, головка чтения/записи намагничивает крошечные участки на поверхности пластин для представления данных. Даже если жесткий диск выключен, эти намагниченные области сохраняют свой заряд и могут быть использованы для последующего восстановления данных. При включении жесткого диска пластины начинают вращаться, а головка чтения/записи перемещается в соответствующее место на пластинах для доступа к данным.

CMR против. СМР

Существует два типа механических жестких дисков: жесткие диски CMR и жесткие диски SMR.

Технология CMR использует отдельные дорожки для хранения данных на магнитной пластине. Каждая дорожка представляет собой концентрический круг на пластине, и головка чтения/записи жесткого диска может обращаться к любой дорожке независимо. Это обеспечивает высокую скорость чтения и записи, поскольку головка может быстро переключаться между дорожками для доступа к различным данным.

Жесткие диски SMR, с другой стороны, перекрывают дорожки на магнитной пластине, обеспечивая большую емкость хранения. Это перекрытие известно как «черепица», поскольку оно напоминает укладку черепицы.

Чтобы записать данные на жесткий диск SMR, головка должна сначала стереть существующие данные на перекрывающейся дорожке, что может быть медленнее, чем запись на жесткий диск CMR. Кроме того, для доступа к данным головка должна последовательно перемещаться по дорожкам, а не переключаться между дорожками, что также может повлиять на производительность..

Преимущества и недостатки жестких дисков CMR

Оба этих типа жестких дисков имеют свои плюсы и минусы. Давайте сначала рассмотрим сильные и слабые стороны CMR-дисков:

Жесткие диски CMR позволяют головке чтения/записи быстро переключаться между дорожками, что может повысить скорость передачи данных по сравнению с другими типами жестких дисков.

Жесткие диски CMR хорошо подходят для задач, требующих быстрого доступа к данным, таких как игры, редактирование видео и передача данных.

Жесткие диски CMR широко доступны и могут быть разных размеров и емкости.

Восстановление данных на диске CMR обычно проще, чем на диске SMR, поскольку дорожки на диске CMR не перекрываются, поэтому каждую дорожку можно читать независимо.

Недостатками приводов CMR являются:

Диски CMR обычно имеют меньшую плотность хранения, что означает, что они не могут хранить столько же данных в том же физическом пространстве, что и SMR.

Они не обеспечивают такого же уровня экономической эффективности, как диски SMR, поскольку для хранения того же объема данных им требуется больше физического пространства.

Диски CMR могут быть не столь пригодны для использования в ситуациях, когда приходится часто записывать и перезаписывать данные, поскольку в этих ситуациях они могут работать не так хорошо, как диски SMR.

Это обобщения, и конкретная производительность диска CMR или SMR может зависеть от множества факторов, таких как конкретная марка (например, Samsung, Toshiba, Western Digital или Seagate) и модель (например, Ironwolf Pro, Red Plus, Red Pro или Barracuda) накопителя и конкретной рабочей нагрузки, для которой он используется. Поэтому важно обращаться к номинальным характеристикам отдельных накопителей, а не просто сосредотачиваться на этом одном факторе.

Преимущества и недостатки жестких дисков SMR

Приводы SMR имеют свои уникальные преимущества и недостатки. Лучшие аспекты технологии SMR заключаются в следующем:

Жесткие диски SMR обычно имеют большую емкость, чем жесткие диски CMR того же размера. Это может сделать их хорошим выбором для пользователей, которым требуется много места для хранения, например для хранения больших медиаколлекций или резервного копирования.

Жесткие диски SMR обычно дешевле, чем жесткие диски CMR того же размера, что делает их более привлекательными для пользователей, желающих максимально увеличить пространство для хранения при ограниченном бюджете..

Отрицательные стороны оценочного листа:

Для выполнения операций записи на жесткий диск SMR записывающая головка должна сначала стереть существующие данные на перекрывающейся дорожке. Это может быть медленнее, чем запись на жесткий диск CMR, особенно для больших файлов.

Для доступа к данным на жестком диске SMR головка должна последовательно перемещаться по дорожкам данных, а не переключаться между дорожками. Это может повлиять на производительность задач, требующих быстрого доступа к диску, таких как игры, редактирование видео и передача данных.

Некоторые системы (например, некоторые Дистрибутивы Linux ) могут быть несовместимы с жесткими дисками SMR, поэтому перед покупкой жесткого диска SMR важно проверить характеристики вашей системы.

Жесткие диски SMR — хороший выбор для пользователей, которым требуется много места для хранения и которые готовы пожертвовать некоторой скоростью записи и производительностью за более низкую цену. Это делает диски SMR привлекательным вариантом для архивирования больших объемов данных.

Что лучше для конкретных случаев использования: CMR или SMR?

Трудно сделать однозначный вывод о том, какие жесткие диски лучше: CMR или SMR, поскольку это в конечном итоге зависит от вашего конкретного варианта использования и приоритетов.

Жесткие диски CMR обычно обеспечивают более высокую скорость чтения и записи по сравнению с жесткими дисками SMR. Это может быть важно для задач, требующих высокой производительности, таких как игры, редактирование видео и передача данных. Однако разница в производительности может быть незначительной для других задач, таких как обычное хранение файлов или повседневные вычисления.

Твердотельные накопители (Твердотельные накопители ) для этой цели значительно лучше, чем диски CMR. Мы настоятельно рекомендуем всем использовать SSD в качестве основной операционной системы и диска для приложений. Это необходимо не только для обеспечения чистой производительности, но и для энергоэффективного энергопотребления, особенно во время простоя, когда дискам необходимо продолжать вращаться, чтобы быстро реагировать.

Жесткие диски SMR обычно имеют большую емкость, чем жесткие диски CMR того же размера. Это может сделать их хорошим выбором для пользователей, которым требуется много места для хранения, например, для больших медиаколлекций или для резервного копирования. Если вы ищете внешний жесткий диск для хранения данных, вероятно, лучше поискать модель SMR..

Жесткие диски SMR обычно намного дешевле, чем жесткие диски CMR того же размера, что делает их более привлекательными для пользователей, желающих максимально эффективно использовать свое дисковое пространство при ограниченном бюджете.

Третий претендент: ПМР

PMR означает «Перпендикулярная магнитная запись». В жестком диске PMR магнитные частицы на диске расположены перпендикулярно поверхности диска, а не параллельно ей, как в старых технологиях. Это позволяет повысить плотность данных и хранить больше данных на диске. PMR – наиболее распространенная технология, используемая сегодня в жестких дисках.

CMR похож на PMR, но с меньшим количеством слоев магнитных частиц на диске. Это приводит к более низкой плотности хранения, чем PMR, и обычно обеспечивает более высокую скорость чтения и записи.

Другими словами, диски PMR представляют собой нечто среднее между дисками CMR и SMR. Это делает их хорошим выбором, когда вам не нужна скорость CMR или абсолютный объем памяти диска SMR, а скорее золотая середина между ними. Например, диски PMR могут быть хорошим выбором для домашнего NAS-сервера (Network Attached Storage ), где ограничения технологии Wi-Fi означают, что максимальная скорость не является основным фактором.