首先祝大家端午節快樂,又可以放假休息三天。
今天來聊聊常見的機械硬碟。雖然現在固態硬碟已經普及了,但機械硬碟仍然是大家必不可少的。
主要原因還是固態硬碟的價格居高不下。一塊普通的1T 固態硬碟至少得大幾百。無論是老式的SATA固態還是現在流行的NVME固態,價格都在600起步。而普通的機械硬碟價格才不到300。
我們大部分用戶裝機都是固態硬碟用來裝系統和軟體,加速開機10S左右,機械硬碟用來裝文件,容量大。一般就是 256G或512G SSD,加上1T~4T 機械硬碟。當然,有錢任性,也可以直接上 2T 三星 970 EVO Plus。
一、機械硬碟結構與原理
機械硬碟即是傳統普通硬碟,主要由:碟片,磁頭,碟片轉軸及控制電機,磁頭控制器,數據轉換器,接口,緩存等幾個部分組成。
磁頭可沿碟片的半徑方向運動,加上碟片每分鐘幾千轉的高速旋轉,磁頭就可以定位在碟片的指定位置上進行數據的讀寫操作。信息通過離磁性表面很近的磁頭,由電磁流來改變極性方式被電磁流寫到磁碟上,信息可以通過相反的方式讀取。硬碟作為精密設備,塵埃是其大敵,所以進入硬碟的空氣必須過濾。
機械硬碟中所有的碟片都裝在一個旋轉軸上,每張碟片之間是平行的,在每個碟片的存儲面上有一個磁頭,磁頭與碟片之間的距離只有0.1μm~0.5μm,較高的水平已經達到 0.005μm~0.01μm,所有的磁頭聯在一個磁頭控制器上,由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。
二、機械硬碟磁記錄技術
目前,機械硬碟磁記錄技術主要分為垂直式和疊瓦式硬碟技術。也是當前比較有爭議的地方。
SMR疊瓦式硬碟其實基於PMR垂直式硬碟進行改進的,利用了瓦疊磁軌的原理,數據密度相對於傳統的PMR又做到了巨幅度的提高,疊瓦式擦除+覆寫數據的操作需要磁頭寫入兩次數據,相對的磁頭壽命會因此受到影響。同時碎片化寫入數據時也會造成硬碟負擔過重而大幅掉速。
因為硬碟的壽命跟讀寫的次數有關,而單次改寫數據時疊瓦式硬碟讀寫數據的次數遠超於其他類型的硬碟,因此壽命肯定會大打折扣。經常遇到使用了疊瓦式硬碟的用戶,用了幾個月後讀寫速度1MB的情況發生。對於經常讀寫硬碟朋友來說,這會非常抓狂。
雖然疊瓦式硬碟劣勢很明顯,但是可以實現單碟2T所以大容量模式下碟片數量可以減少,硬碟整體厚度以及震動發熱都可以得到更好的控制,也能夠一定程度上降低硬體故障率。如果作為倉庫盤一次性寫入數據然後進行讀取操作的話,疊瓦盤的使用體驗與垂直式差別不大。
現實中疊瓦技術的磁碟的容量相比傳統磁碟的容量,相差可不僅僅只有一倍,所以使用疊瓦技術會非常省錢,對於廠家利潤點非常高,但是疊瓦式硬碟性能弱、壽命低的缺點已經是公認的事情,之所以氣憤是因為廠家並沒有在硬碟上標明該硬碟是否為疊瓦式硬碟,而造成使用上的不愉快。
可以說,疊瓦式大體上是垂直式機械硬碟的反向升級,優先選擇垂直式機械硬碟。好比固態硬碟,QLC顆粒是TLC顆粒的反向升級,優先選擇TLC顆粒固態硬碟,土豪可以選擇MLC顆粒固態,在持續讀寫和使用壽命方面會好很多。
怎麼區分垂直式(PMR)和疊瓦式(SMR)呢?
其實最簡單的就是看緩存,SMR由於其疊瓦的結構,導致對緩存十分依賴,所以,2T以及以上的機械盤,正常PMR的緩存就只有64M,而SMR則有256M或者以上。當然,不能說絕對,99%就是SMR的。
一般消費級的機械硬碟如果緩存在128MB以上的基本都是疊瓦式硬碟。企業級的硬碟要具體查型號,因為企業級硬碟會有垂直式搭配128~256MB的緩存。
三、機械硬碟品牌
目前市面上常見的機械硬碟品牌有希捷、西數、東芝。
希捷英文「Seagate」,簡稱「ST」,希捷國際科技1979年成立於美國,是全球最大的硬碟和讀寫磁頭供應商。在家用主流機械硬碟中佔有很大的市場份額。
威騰電子英文「Western Digital」,簡寫為「WD」,威騰電子始於1970年美國,享譽全球的硬碟生產商,存儲器業內的先驅及長期知名企業,全球知名品牌。
東芝英文「Toshiba」,是日本最大的半導體製造商。全球知名品牌,也是享譽全球的硬碟生產商,存儲器業內的先驅及長期知名企業。
當然還有日立,全球知名品牌,皮實耐用,大學時的電腦就是日立,十多年還沒壞,不過日立現已被西數收購。還有一些國產品牌,我們這裡就不提了。
四、機械硬碟選購
就以上常見品牌的機械硬碟來說,在消費級機械硬碟,現在只有東芝全是PMR垂直式機械硬碟。
東芝P300機械硬碟均為垂直式;
威騰電子藍盤垂直式有1T、3T、4T,疊瓦式2T和6T。紫盤垂直式有1T、2T、3T、4T。紅盤垂直式有2T和4T。黑盤垂直式有1T和2T;
希捷消費級酷魚系列1T為垂直式,其餘均為疊瓦式。企業級監控級銀河和酷鷹系列10T為垂直式,但價格上2K了。(希捷是疊瓦式的推廣者)
所以,買垂直式機械硬碟優先品牌為東芝,基本為垂直式;其次為威騰電子,部分為垂直式;再者為希捷,基本都是疊瓦式,極少為垂直式。
最後,我們來思考,為什麼很多新技術會出現反向升級呢?其實主要原因還是生產廠商為了節約成本,在日益激烈競爭中,為保市場份額,廠商們開始價格戰,售價越低,利潤越少。所以只能尋求所謂的新技術來降低成本提高利潤。不能否定,在未來這些新技術達到成熟後,說不定也有更好的使用體驗。
總體來說,一分錢一分貨,在大多數情況都符合市場規律。