机械硬盘选购指南,区分叠瓦盘与垂直盘

固态与机械

虽然固态硬盘较前几年已经便宜了很多,但是在,机械盘还是占据着显著的价格优势。关于固态和机械的优劣就不展开了,机械硬盘在不追求速度、不需要频繁读写的大容量存储场景下还是占据着绝对优势。最近打算入手一个机械硬盘,给电脑做定期全盘备份,选够前做一下学习记录。

常见参数

不涉及太多深层次原理,这些是会在商品页中做宣传的参数。

转速(角速度)

RPM,每分钟多少转,转速越高,机械硬盘的寻道时间就越短,数据传输率就越高。目前市面上的机械硬盘主流转速为7200RPM和5400RPM,在其他参数一致的情况下,是否可以简单的认为7200RPM的硬盘传输的数据比5400RPM的硬盘快大约33% ?

大师硬盘转速提高的同时,也带来了硬盘温度教高、工作噪音增大等负面影响。

缓存

缓存是为了平衡高速设备和低速设备之间的速度差异而存在的。机械硬盘的缓存,就是为了平衡内存和磁盘读写速率差异的而存在,一般来说缓存越大越好,叠瓦式(SMR)硬盘除外,下面会展开。

尺寸

目前主流磁盘尺寸可分为3.5寸和2.5寸两种,一般来说,3.5英寸为台式机硬盘,2.5寸为笔记本硬盘,因为机械硬盘的是通过磁头在磁盘上转动进行读写数据,所以,转速(角速度)相同情况下,盘片越大线速度越大同理性能也越强。

接口

当前电商在售的机械硬盘都是 SATA 接口,SATA3.0:理论传输速度为6Gbit/s。不过选固态盘的时候要注意,有 M.2 口和 SATA 口的区别,可参见。

叠瓦盘与垂直盘

机械硬盘提升容量有两个方向:

  • 提高单碟片容量,这个必然会有技术瓶颈。
  • 增加碟片数量,但是碟片的增加就意味着硬盘体积的增大,不可能无止境的一直增加碟片。

于近年来出现了一种曲线救国的方法——“叠瓦式磁记录技术”

机械硬盘选购指南,区分叠瓦盘与垂直盘_第1张图片

传统垂直式 CMR

为了不让数据产生干扰,机械硬盘不同磁道之间会有间隙,间隙越小,磁盘所容纳的信息也就越多。因为磁头相比磁道要窄一些,所有信息并不会写满整个磁道,无论是读写操作(写磁头影响范围会更宽一些)但也都不会影响到其它磁道,所以下图中的黄色部分可以称为保护距离。

说明:对于同一个盘片来说,磁头只有一个,这儿的描述是为了形象的表示读写磁头影响的范围不同,磁头寻道是机械运动,磁头的切换只是电子切换。至于为什么写影响的范围更大,很简单,因为读是非破坏性的,写是破坏性的,影响范围自然会更大。

机械硬盘选购指南,区分叠瓦盘与垂直盘_第2张图片

叠瓦式 SMR

而叠瓦式的策略,就是缩小磁道间的保护距离,将磁道重叠排列,弊端显而易见,读取不受影响,按照磁道的顺序依次写入(空盘,最开始使用的情况下)影响也不大。但是如果要再次修改其中某条磁道,后一条磁道的数据就会受到牵连(联想一下,小学时候被罚抄 10 遍,把几只笔捆在一起的情形),只有先将后一条磁道数据取出来暂时放入缓存中,再将缓存的信息重新写入磁道中,这个行为的专业术语叫做:写放大

所以,叠瓦式硬盘的缓存会比垂直式硬盘显著的更大。叠瓦式硬盘会比垂直式硬盘性能差不少,越用越慢。

机械硬盘选购指南,区分叠瓦盘与垂直盘_第3张图片

综上,叠瓦式容量更大,体积更小,成本更低(在另外另个参数相同的情况下), 但叠瓦式机械硬盘争议很大,频繁写入会掉速,经常就100%占用,数据可靠性不如传统 CMR 硬盘,自从被用户发现这些弊端后,口碑一直比较差。

如何区分是不是叠瓦盘?

  • 垂直盘缓存一般为32MB/64MB,叠瓦盘一般为128MB/256MB,这个方法可以避开大多数的坑。因为上面提到的,这是由于叠瓦的物理特性决定的必须要用这么大缓存来临时存储数据。
  • 在商品详情页找是否有提到 “CMR” ,如果没有,大概率是叠瓦盘。
  • 2.5寸硬盘是叠瓦盘的重灾区,由于磁盘体积的限制,容量很难做大,1T 及以上的几乎全是叠瓦盘
  • 上面的并不是全都正确,直接简单一点,去查型号,或者直接问客服

最后,我还是觉得,如果只是拿来做仓库盘,不追求速度,不频繁读写,定时整理磁盘碎片,叠瓦盘劣势并不明显,而且价格优势很大,所以也未尝不可,这毕竟是技术的一次进步。最后提一下,买回来后记得检测一下,避免快递的暴力运输,有问题可以找店家换货。

关于硬盘不同尺寸的选择?

  • 两种尺寸的硬盘实际差距感受比数字上看起来更大。3.5英寸硬盘,一般长150mm,宽105mm,高25mm左右,2.5英寸硬盘 ,一般长100mm,宽70mm,高7mm 左右。

  • 供电方式不同, 2.5寸的机械硬盘是5v供电,3.5寸的机械硬盘是12v供电,而USB口的输出电压只有5v,2.5寸只需要一根 Sata to Usb 的转接线就能工作,而3.5寸还要额外的电源供电。

  • 3.5寸盘,又大、又重、又吵,还要外接12v电源,但是它大。

不要买系列

  • 不要买这种硬盘底座,这种底座被称为“硬盘升天座”,硬盘主板朝下才是最好的状态,这种90度垂直放置状态容易坏,立起来肯定是没有躺着稳定。
    机械硬盘选购指南,区分叠瓦盘与垂直盘_第4张图片

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