不小心买了这种机械硬盘,速度变慢读写量倍增,磁道损坏几率攀升原创

时间:2019-11-09 22:00来源:互联网点击:手机版

导读:

感觉到没?机械硬盘的主流容量已经多年未变了

为何4TB机械硬盘盘踞主流消费存储市场多年而仍未被替代?

因为传统的“PMR垂直磁记录(Perpendicular Magnetic Recording)技术”已经接近存储密度极限。

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PMR垂直磁记录(Perpendicular Magnetic Recording)技术已经入市近15个年头了

虽然只是接近极限,但并非说8TB、10TB就不能用PMR垂直磁记录制造生产,只不过是因成品率、制造工艺难度等成本因素所限,无法像以前一样,容量越大的同类机械硬盘越便宜。

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2005年最早上市的PMR垂直磁记录产品之一:三星SpinPoint T166系列机械硬盘

2TB之后SMR叠瓦式硬盘降成本还卖高价,其心可诛

所以,为了改善机械硬盘的磁盘存储面密度,SMR(Shingled Magnetic Recording)叠瓦式磁记录硬盘应运而生。按照HDD达人描述的:

“SMR硬盘将盘片上的数据磁道部分重叠,类似中国民居的屋瓦一样叠加组合”。

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SMR(Shingled Magnetic Recording)叠瓦式磁记录的结构演示

这种看似合理而高效的技术,对于原本PMR时代的制造工艺方面改动不大,但单位成本的降幅却是惊人的。然而,几乎所有普通玩家都会发现,从2014年之后,不论是2TB、3TB还是4TB的机械硬盘,并没有将SMR普及后的成本优势体现在零售价格上,导致机械硬盘对比SSD固态硬盘额定价格优势逐年骤减。

不稳定因素众多,SMR叠瓦式硬盘已成为高端玩家的回避产品

都觉得HDD比SSD存数据更稳?这即将成为老黄历了。

SMR技术运用到HDD上在商业行为上绝对是一次成功的技术转化。然而在消费者层面,由于其物理结构特性所致,SMR硬盘的潜在风险自从该类产品面市之后,便已伴随:

  1. 不再支持随机写入和原址更新复写;
  2. 新写入数据刻入磁道时,与该磁道重叠的所有磁道(所含数据)将全部被破坏;
  3. 顺序追加写入量几何指数级增加;
  4. 磁盘寿命堪忧,非新写入数据的被动复写量提升,增加了数据安全隐患;
  5. 25%以上的磁盘存储密度提升,而读写结构未作本质改良,导致性能严重下滑。
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PMR vs SMR磁盘记录方式差异

以上5点仅是SMR叠瓦式机械硬盘最显著的几个不良因素所在。而在各大电商评价区、技术讨论社区中,高端玩家也是宁可高价买大容量固态硬盘,也不愿意上SMR叠瓦式机械硬盘的车。

面对第5代PLC固态硬盘在10TB存储量的挑战,传统机械硬盘的优势更差

未来10TB容量起步的PLC固态硬盘,哪怕是其全盘复写次数降到100次以内,对于普通消费者而言,也意味着1PB的总写入量。

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Intel的浮栅型结构3D PLC NAND已在规划中,而144层QLC颗粒也将进一步试探单片存储量极限

对应当前绝大多数民用市场上2TB、4TB的磁盘总容量而言,依然可谓天文数字。绝大多数普通玩家的存储系统,终生写入数据量并不超过100TB(甚至10TB都达不到)。

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民用级SSD主流容量随技术革新不断攀登新的高度

因此,复写寿命并不能成为限制PLC固态硬盘未来取代HDD机械硬盘的理由。而所谓的读写性能不济的各种臆测,可以参照以往TLC取代MLC、QLC大行其道的历史演进,通过技术革新、主控升级等方式予以从根本上解决。

机械硬盘何去何从?

SMR叠瓦式硬盘,依然是当前的主流机械硬盘存储解决方案。但这一技术的诸多软肋、隐患在面市多年后不断浮出水面,导致存储行业急需呼唤下一代存储技术来修正、替换。这项任务目前较大概率降落在MAMR(Heat Assisted Magnetic Recording)微波热辅助磁记录技术。

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MAMR(Heat Assisted Magnetic Recording)微波热辅助磁记录技术

这项技术由西部数据所主导研发,其特点在于偏向传统垂直记录,而(工艺)复杂性和产品可靠性也更为可控。

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机械硬盘的读写性能、存储密度已经到达极端瓶颈期,亟需革命性技术挽救

然而,最新的西数20TBUltrastar DC HC系列数据中心级硬盘依然还是使用SMR叠瓦式机械硬盘,使得市场对这项新技术的期待与疑虑还将持续一段不短的时间。

总结 & 预测

倘若SMR叠瓦式技术的替代者短期内仍未有可靠的继任者上位,那么2020年的PLC大容量固态硬盘极有可能是彻底压垮HDD这一时代产物的最后一根稻草。回想一下Floppy、CD-ROM、DVD-ROM时代,乃至当前的USB优盘,都将被技术、成本优势更佳的产品所替代。

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朋友们,如果明年中期有¥999元的10TB PLC固态硬盘,你会不会考虑上车呢?


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