Диски CMR (традиционная магнитная запись) и SMR (последовательная магнитная запись)/Чем отличаются и что лучше?

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

Диски CMR (традиционная магнитная запись) и SMR (последовательная магнитная запись) представляют собой два разных способа упаковки этих микроскопических битов данных в корпус жесткого диска. Если вы понимаете, как работает каждый подход, вы можете выбрать тип диска, 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. Эти жесткие диски используют головки чтения и записи, которые представляют собой небольшие электромеханические руки, которые парят над поверхностью пластин, чтобы получить доступ и управлять данными, хранящимися на дисках.

Когда данные записываются на механический жесткий диск, головка чтения/записи намагничивает крошечные области на поверхности пластин для представления данных. Даже если жесткий диск выключен, эти намагниченные области сохраняют свой заряд и могут быть использованы для последующего извлечения данных. Когда жесткий диск включается, 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 независимо обращаться к любой дорожке. 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 магнитном диске, что позволяет хранить данные большой емкости. Это перекрытие известно как «черепица», потому что 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, головка должна последовательно перемещаться по дорожкам для доступа к данным, а не иметь возможность 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 дисков CMR:

• Жесткие диски CMR позволяют головке чтения/записи быстро переключаться между дорожками, что может повысить скорость передачи 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, их можно найти в различных размерах и емкости.
• Восстановление данных на диске CMR, как правило, проще, чем на диске SMR, потому что дорожки на диске CMR не перекрываются, поэтому каждую дорожку можно считывать независимо.

Недостатки приводов CMR заключаются в следующем:

• Диски CMR обычно имеют более низкую плотность хранения, что означает, что они не могут хранить столько же данных в том же физическом пространстве, что и SMR.
• Они не обеспечивают такой же уровень экономической эффективности, как диски SMR, поскольку им требуется больше физического пространства для хранения того же объема данных.
• Диски CMR могут не подходить для использования в ситуациях, когда происходит много операций записи и перезаписи данных, поскольку в этих ситуациях они могут работать хуже, чем 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) диска и конкретной рабочей нагрузки, для которой он используется. Поэтому важно ссылаться на номинальные характеристики отдельных дисков, а не просто сосредотачиваться на этом одном факторе.

Преимущества и недостатки жестких дисков SMR

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

• Жесткие диски SMR обычно имеют более высокую 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 коллекций мультимедиа или для резервного копирования.
• Жесткие диски SMR, как правило, дешевле, чем жесткие диски CMR того же размера, что делает их более привлекательными для пользователей, стремящихся максимально увеличить объем хранилища при ограниченном бюджете.

На отрицательной стороне оценочного листа:

• Чтобы выполнить операции записи на жестком диске 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.
• Головка должна последовательно перемещаться по дорожкам данных для доступа к данным на жестком диске SMR, а не иметь возможность 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 обязательно проверьте технические характеристики вашей системы.

Жесткие диски SMR — хороший выбор для пользователей, которым требуется много места для хранения и которые готовы пожертвовать скоростью записи и производительностью в пользу более низкой цены. 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 CMR или SMR лучше, так как 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.

SSD (твердотельные накопители) для этой цели значительно лучше дисков CMR. Мы настоятельно рекомендуем всем использовать SSD в качестве основной операционной системы и диска для приложений. Это необходимо не только для чистой производительности, но и для энергосберегающего энергопотребления, особенно во время простоя, когда диски должны постоянно вращаться, чтобы быстро реагировать.

Жесткие диски SMR обычно имеют более высокую 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 коллекций мультимедиа или для резервного копирования. Если вы ищете внешний жесткий диск для хранения данных, вероятно, лучше всего искать модель SMR.

Жесткие диски SMR обычно намного дешевле, чем жесткие диски CMR того же размера, что делает их более привлекательными для пользователей, стремящихся максимально увеличить пространство для хранения 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 обеспечивает более высокую плотность данных и позволяет 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 меньшей плотности хранения, чем PMR, и обычно обеспечивает более высокую скорость чтения и записи.

Другими словами, диски PMR — это что-то среднее между дисками CMR и SMR. Это делает их хорошим выбором, когда вам не нужна скорость CMR или абсолютная память диска SMR, а скорее золотая середина между ними. Например, диски PMR могут быть хорошим выбором для домашнего NAS-сервера (сетевого хранилища), где ограничения технологии Wi-Fi означают, что предельная скорость не является основным фактором.