指南 详述PMR SMR LMR CMR MAMR HAMR 叠瓦盘这些让人懵比的机械硬盘参数

分类:指南
简介:就在半年前我对这些参数还是一脸的懵比。亚马逊推出千元内的8TB移动硬盘之后我开始关注这些参数。理解这些参数并不难。主要是硬盘厂商和硬盘商家不老实。
硬盘的发展的黄金原则是“容量”,我们可以一句话解释这个原则,就是一切为了容量!不管是机械硬盘的PMR、SMR、HAMR、MAMR这类技术的演变还是固态硬盘上面SLC、MLC、TLC、QLC的技术演变。

固态硬盘这些技术参数我暂且不说。本文说说机械硬盘的。

增加机械硬盘的容量,可以有几个思路去走:
1、增加磁盘的大小,目前机械硬盘最大的3.5英寸,已经到目前磁盘大小的极限了,因为增加磁盘大小除了会增加体积之外,还会大幅降低磁盘旋转的稳定性,所以这条路一直没人尝试。

2、增加磁盘的数量,因为增加磁盘数量会直接会增加磁盘的厚度。所以目前最多的是西部数据的9碟16TB产品。这条路应该走到极限了。

3、PMR,PMR的全称叫做Perpendicular Magnetic Recording,垂直磁记录技术。相对于以前的水平记录方式LMR(Longitudinal magnetic recording)而言大幅增加了磁盘的容量。这个过程的演示图如下:
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4、SMR,全称叫做Shingled Magneting Recording,叠瓦磁记录技术。在PMR磁盘的基础上,增加了SMR技术,它的实现方法是把磁道之间的间隔减少,增加了磁道密度也就增加了磁盘容量。叠瓦技术的出现是因为磁头的大小受限,没有办法改变磁头大小,就缩小磁头工作的区域。为了以示区分,没有使用SMR技术的PMR硬盘就叫做CMR硬盘。所以,准确的磁盘分类,PMR下面保护了SMR和CMR两种。
smr-cmr.jpg
以上总结图片:
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5、叠瓦技术之后,工程师当然没有停止,磁盘上的工作似乎到头了,那么就往磁头上面去努力。缩小磁头大小就缩小了磁头的工作去也,也就相应的增加了磁盘的容量。缩小磁头本身不是那么困难,但是缩小磁头之后数据的读写会变得不稳定。于是新的技术就被这些脑洞大开的工程师想出来了。HAMR 和 MAMR

MAMR(微波辅助磁记录);HAMR(热辅助磁记录)
这两者的实现方式就是
(1)首先把磁头缩小。
(2)给磁盘换用更加稳定的磁性介质。这个介质必须额外供能才能读写,常温下比较稳定。就可以使得减少磁头工作区域减少磁性数据单位之后依然能够保证数据的安全稳定。

其中,HAMR使用激光供能,而MAMR使用微波供能。
这两种方式都有公司在研究,MAMR已经有成品了,第一款MAMR硬盘来自西部数据。
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6,、有必要把氦气盘也拿出来说一下。
氦气因为是惰性气体,密度又比空气低好多,用于填充机械硬盘的内部可以减少阻力,减少空气不均匀造成的不稳定,各种活动结构的振动会更少,间隙就可以做得更小。所以氦气硬盘可以增加更多的磁盘在一个硬盘里面,比如目前的西部数据可以达到9碟16TB。氦气盘密封性非常好,但是漏气之后硬盘就会报废。
所以,大容量的硬盘比如8TB以上,很多都充了氦气。氦气盘工艺要求比较高,价格也比普通硬盘要贵一点。


写在最后:
大家买盘的时候,往往会看描述写的是pmr还是smr,其实pmr硬盘包含了smr,所以即便是smr硬盘,商家也可以写成是pmr硬盘。为了确定,一定要问清楚是不是smr硬盘。
当然,这方面的功课有的人已经做了。你对比看就行。我下篇文章贴出来各型号硬盘的类型。

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