缓存256m的机械硬盘(熟悉机械硬盘)

虽然SSD的价格已经降了不少,但大容量存储还得靠机械硬盘撑腰,毕竟500元买4T对谁来说都有不小的诱惑……什么?你说4T硬盘只要450就能到手了?那我可得问问你,你说的这4T硬盘,它的缓存大么?有256M啊?那你可别买。

缓存256m的机械硬盘(熟悉机械硬盘)

为什么256M缓存的机械硬盘别买,而要买64M缓存的硬盘呢?难道硬盘的缓存不是越大越好么?下面我们就来聊聊硬盘的缓存。

熟悉机械硬盘工作原理的玩家都知道,硬盘中的缓存主要起到快速读取的作用,因为盘片的读写速度更慢一些,加上磁头寻道的时间,使得硬盘的读写都较为缓慢,而加入了缓存这一机制之后,借助DRAM缓存的高速特性,可以实现更快的读写。

缓存256m的机械硬盘(熟悉机械硬盘)

机械硬盘的缓存颗粒

具体来说,硬盘在写入数据时,数据先进入速度快的缓存中,然后再由磁头写入盘片;而在读取过程中,数据先由盘片读取到缓存中,再从缓存读出,如果数据恰好保存在缓存中,就可以跳过从盘片读取这个步骤,实现更快的读取。

在早期硬盘容量较小时,缓存容量也很小,40G的机械硬盘缓存可能只有2MB,随着硬盘容量的不断提升,机械硬盘的缓存也逐步提升至8MB、16MB、32MB、64MB。

缓存256m的机械硬盘(熟悉机械硬盘)

80G硬盘的缓存只有8MB

从理论上就可以知道,更大的高速缓存容量可以大幅提高机械硬盘的突发读写速度,特别是当机械硬盘需要频繁修改数据时,可以使其性能发挥到极致,从而进一步提高机械硬盘的寿命。

不过随着SMR也就是叠瓦式硬盘的推出,缓存越大越好这个定律就破灭了。因为叠瓦式硬盘的缓存普遍都在256MB,看起来可以秒杀传统的机械硬盘,但其背后的原因大多数用户却不知道。

缓存256m的机械硬盘(熟悉机械硬盘)

传统磁记录(上)和叠瓦式磁记录(下)对比

传统硬盘采用的是CMR传统磁记录,其记录方式是在磁道之间留出一定的间隙,以避免不同磁道之间的数据干扰,不论写入还是读取,磁头都是从磁道上方经过,完成读写的操作。

而SMR叠瓦式磁记录则是为了更好地利用盘片上的空间,把磁道的距离拉近,从而在盘片上容纳更多磁道,同时改变磁头的位置,让磁道在写入数据的时候可以减少对临近一行磁道的干扰。

缓存256m的机械硬盘(熟悉机械硬盘)

SMR的覆盖会导致重复写入

但是问题在于,在磁盘写入数据之后,在已经有数据的磁道写入数据时,下一条磁道的数据会被擦除,需要先备份下一条磁道的数据,但是在写入下一条磁道数据时,又会擦除下下一条磁道的数据,解决办法是每隔一部分磁道设置一块安全距离,并采用大容量的缓存区来放置数据。

SMR被用户诟病的地方就在于,当硬盘存放了较多的数据之后,即使是微小的数据改动,也会反复迁移扇区内的数据,这不仅会影响写入速度,同时还会加速盘片和磁头的老化,数据存放的风险就增加了。

缓存256m的机械硬盘(熟悉机械硬盘)

当然,并不是说SMR硬盘就完全不值得购买,因为其有更高的数据密度,意味着同样体积下可以提供更大的容量,而且相对价格更便宜,对于部分对数据密度要求更高的用户来说还是值得入手的。

如果要存放大容量的冷数据,也不用担心磁头老化和盘片频繁读写的问题,同样可以用SMR硬盘来降低成本。

缓存256m的机械硬盘(熟悉机械硬盘)

看缓存256M基本上就是SMR硬盘了

不过对于大多数用户来说,还是直接购买CMR硬盘更加稳妥,毕竟4T的价格也贵不了多少钱,而且数据稳定性更高,使用的时候不用区分热数据冷数据,多花一点钱买这个放心也是非常值得的,而且挑选起来也很容易,买的时候看准64MB缓存即可。

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