Základy technológie mechanických diskov sa od dodania prvého pevného disku prostredníctvom vysokozdvižný vozík. Zdokonalenie a inovácia moderných pevných diskov sú dnes svetelné roky pred týmito skorými systémami, najmä pokiaľ ide o miniaturizáciu.
CMR (konvenčný magnetický záznam) a SMR (šindľový magnetický záznam) predstavujú dva rôzne spôsoby balenia týchto mikroskopických kúskov údajov do krytu HDD. Ak rozumiete, ako jednotlivé prístupy fungujú, môžete si vybrať typ pohonu, ktorý najlepšie vyhovuje vašim potrebám.
Obsah
Základy mechanických pevných diskov
Mechanické pevné disky sú úložné zariadenia, ktoré na ukladanie údajov používajú rotujúce disky (platne) potiahnuté magnetickým materiálom. Tieto pevné disky používajú čítacie hlavy a zapisovacie hlavy, čo sú malé elektromechanické ramená, ktoré sa vznášajú nad povrchom platní, na prístup a manipuláciu s údajmi uloženými na diskoch.
Keď sa údaje zapisujú na mechanický pevný disk, hlava na čítanie a zápis zmagnetizuje malé oblasti na povrch tanierov na reprezentáciu údajov. Aj keď je pevný disk vypnutý, tieto zmagnetizované oblasti si zachovávajú svoje nabitie a možno ich použiť na neskoršie načítanie údajov. Po zapnutí pevného disku sa platne začnú otáčať a čítacia/zapisovacia hlava sa presunie na príslušné miesto na platniach, aby sa dostali k údajom.
CMR vs. SMR
Existujú dva typy mechanických pevných diskov: pevné disky CMR a pevné disky SMR.
Technológia CMR využíva samostatné stopy na ukladanie údajov na magnetickom tanieri. Každá stopa je sústredný kruh na tanieri a čítacia/zapisovacia hlava pevného disku môže nezávisle pristupovať k akejkoľvek stope. To umožňuje vysokú rýchlosť čítania a zápisu, pretože hlava môže rýchlo preskakovať medzi skladbami a získať prístup k rôznym údajom.
Pevné disky SMR na druhej strane prekrývajú dráhy na magnetickej platni, aby umožnili veľkokapacitné úložisko. Tento presah je známy ako „šindľový“, pretože pripomína spôsob kladenia strešných škridiel.
Ak chcete zapisovať údaje na pevný disk SMR, hlava musí najprv vymazať existujúce údaje v prekrývajúcej sa stope, čo môže byť pomalšie ako zápis na pevný disk CMR. Hlava sa tiež musí pohybovať postupne po stopách, aby mala prístup k údajom, namiesto toho, aby mohla preskakovať medzi stopami, čo môže tiež ovplyvniť výkon.
Výhody a nevýhody pevných diskov CMR
Oba tieto typy pevných diskov ponúkajú svoje výhody a nevýhody. Najprv si prejdime silné a slabé stránky diskov CMR:
Pevné disky CMR umožňujú rýchlo preskakovať hlavu na čítanie a zápis medzi skladbami, čo môže zlepšiť prenosové rýchlosti v porovnaní s inými typmi pevných diskov. Pevné disky CMR sú vhodné pre úlohy vyžadujúce rýchly prístup k údajom, ako je hranie hier, úprava videa a prenos údajov. Pevné disky CMR sú široko dostupné a možno ich nájsť v rôznych veľkostiach a úložných kapacitách. Obnova dát je vo všeobecnosti jednoduchšia na jednotke CMR ako na jednotke SMR, pretože stopy na jednotke CMR sa neprekrývajú, takže každú stopu možno čítať nezávisle.
Nevýhody jednotiek CMR sú nasledovné:
Jednotky CMR majú vo všeobecnosti nižšiu hustotu úložiska, čo znamená, že nemôžu uložiť toľko údajov do rovnakého fyzického priestoru ako SMR. Neponúkajú rovnakú úroveň nákladovej efektívnosti ako disky SMR, pretože vyžadujú viac fyzického priestoru na uloženie rovnakého množstva údajov. Jednotky CMR nemusia byť také vhodné na použitie v situáciách, keď dochádza k veľkému množstvu zápisu a prepisovania údajov, pretože v týchto situáciách nemusia fungovať tak dobre ako jednotky SMR.
Toto sú zovšeobecnenia a konkrétny výkon disku CMR alebo SMR môže závisieť od rôznych faktorov, ako je konkrétna značka (napr. Samsung, Toshiba, Western Digital alebo Seagate) a model (napr. Ironwolf Pro, Red Plus, Red Pro alebo Barracuda) disku a konkrétneho pracovného zaťaženia, na ktoré sa používa. Preto je dôležité odkázať na menovité špecifikácie jednotlivých diskov, a nie len sa sústrediť na tento jeden faktor.
Výhody a nevýhody pevných diskov SMR
Disky SMR prinášajú na stôl svoje vlastné jedinečné sady výhod a kompromisov. Najlepšie aspekty technológie SMR sú nasledovné:
Pevné disky SMR majú zvyčajne vyššiu úložnú kapacitu ako pevné disky CMR rovnakej veľkosti. To z nich môže urobiť dobrú voľbu pre používateľov, ktorí potrebujú veľa úložného priestoru, napríklad pre veľké zbierky médií alebo účely zálohovania. Pevné disky SMR sú zvyčajne lacnejšie ako pevné disky CMR rovnakej veľkosti, vďaka čomu sú príťažlivejšie pre používateľov, ktorí chcú maximalizovať svoj úložný priestor v rámci rozpočtu.
Na negatívnej strane výsledkového listu:
Ak chcete vykonať operácie zápisu na pevný disk SMR, zapisovacia hlava musí najskôr vymazať existujúce údaje v prekrývajúcej sa stope. To môže byť pomalšie ako zápis na pevný disk CMR, najmä pri veľkých súboroch. Hlava sa musí sekvenčne pohybovať po dátových stopách, aby mala prístup k údajom na pevnom disku SMR, namiesto toho, aby mohla preskakovať medzi stopami. To môže ovplyvniť výkon úloh, ktoré vyžadujú rýchly prístup k disku, ako je hranie hier, úprava videa a prenos údajov. Niektoré systémy (napríklad niektoré distribúcie Linuxu) nemusia byť kompatibilné s pevnými diskami SMR, preto je nevyhnutné pred zakúpením pevného disku SMR skontrolovať špecifikácie vášho systému.
Pevné disky SMR sú dobrou voľbou pre používateľov, ktorí potrebujú veľa úložného priestoru a sú ochotní vymeniť určitú rýchlosť zápisu a výkon za nižšiu cenu. Vďaka tomu sú SMR disky atraktívnou možnosťou na archiváciu veľkého množstva dát.
Čo je lepšie pre konkrétne prípady použitia: CMR alebo SMR?
Je ťažké urobiť všeobecné vyhlásenie o tom, či sú pevné disky CMR alebo SMR lepšie, pretože to v konečnom dôsledku závisí od vášho konkrétneho prípadu použitia a priorít.
Pevné disky CMR vo všeobecnosti ponúkajú vyššiu rýchlosť čítania a zápisu v porovnaní s pevnými diskami SMR. To môže byť dôležité pri úlohách, ktoré vyžadujú vysoký výkon, ako je hranie hier, úprava videa a prenos údajov. Rozdiel vo výkone však môže byť zanedbateľný pri iných úlohách, ako je všeobecné ukladanie súborov alebo každodenné používanie počítača.
SSD (Solid State Drive) sú výrazne lepšie ako CMR disky na tento účel. Dôrazne odporúčame, aby každý používal SSD ako primárny operačný systém a aplikačnú jednotku. Nejde len o čistý výkon, ale aj o energeticky efektívnu spotrebu energie, najmä počas nečinnosti, keď sa disky musia neustále otáčať, aby rýchlo reagovali.
Pevné disky SMR majú zvyčajne vyššiu úložnú kapacitu ako pevné disky CMR rovnakej veľkosti. To z nich môže urobiť dobrú voľbu pre používateľov, ktorí potrebujú veľa úložného priestoru, napríklad pre veľké zbierky médií alebo účely zálohovania. Ak hľadáte externý pevný disk na ukladanie dát, pravdepodobne bude najlepšie hľadať model SMR.
Pevné disky SMR sú zvyčajne oveľa lacnejšie ako pevné disky CMR rovnakej veľkosti, vďaka čomu sú príťažlivejšie pre používateľov, ktorí chcú maximalizovať svoj úložný priestor s obmedzeným rozpočtom.
Tretí uchádzač: PMR
PMR znamená „Perpendicular Magnetic Recording“. Na pevnom disku PMR sú magnetické častice na disku usporiadané kolmo na povrch disku, a nie rovnobežne s ním, ako je to v starších technológiách. To umožňuje vyššiu hustotu dát a uloženie väčšieho množstva dát na disk. PMR je dnes najbežnejšou technológiou používanou v pevných diskoch.
CMR je podobné PMR, ale s menším počtom vrstiev magnetických častíc na disku. To má za následok nižšiu hustotu úložiska ako PMR a zvyčajne umožňuje vyššiu rýchlosť čítania a zápisu.
Inými slovami, disky PMR sú ako stredná cesta medzi jednotkami CMR a SMR. Vďaka tomu sú dobrou voľbou, keď nepotrebujete rýchlosť CMR alebo absolútne úložisko disku SMR, ale skôr sladké miesto medzi nimi. Napríklad disky PMR môžu byť dobrou voľbou pre nastavenie domáceho servera NAS (Network-attached Storage), kde limity technológie Wi-Fi znamenajú, že maximálna rýchlosť nie je hlavným faktorom.
