叠瓦式硬盘和传统硬盘不同,硬盘的区别

机械硬盘是当今信息存储系统中的主要数据存储设备。每个人都知道单个硬盘驱动器的容量已达到极限。但是，很长时间以来，新一代的HAMR和MAMR技术一直无法满足商业需求。在当今的数据爆炸中，为了满足市场对大容量机械硬盘的迫切需求，出现了带盖磁记录（SMR）技术。分层磁记录是目前最容易实现，最困难的技术，并且可以快速增加单个硬盘的容量。

叠瓦式硬盘与传统硬盘不同。它使用磁道重叠技术（类似于磁贴堆叠），可以有效地增加硬盘的TPI，从而达到增加硬盘有效容量的目的。 SMR技术的原理是：读头的宽度小于写头的宽度，整个磁道的宽度被设计为读头的宽度。在实际应用中，SMR硬盘的读取功能与传统硬盘相同，但数据写入效率远低于传统硬盘。在数据写入过程中，执行了一系列复杂的操作：写入头必须写入整个磁道，并且每个磁道被相邻磁道部分覆盖。将数据写入轨道可能会覆盖相邻轨道的数据。使相邻轨道上的数据被重写；为了确保相邻磁道上数据的完整性，有必要在写入之前先读取相邻磁道上的数据，并在将其依次写入之前将其与需要写入的数据重新组织在一起。 SMR硬盘写入会严重影响效率下降。在业界被称为：写放大。

SMR硬盘还采取了一些有限的措施来提高写入效率：将磁道分为几个磁道组，每个磁道组由连续磁道组成，并且在磁道组之间存在安全间隙。 SMR硬盘的结构和传统硬盘的结构如图所示：

如上图所示，光盘的磁道被分为多个磁道组（Band1，Band2，...，Band N），并且在各组之间设置了隔离区域以防止相互干扰。在光盘的最绕轨道组的固定大小和可变大小而开发。

固定尺寸​​的跟踪组

使用严格附加方法将顺序写指令发送到SMR硬盘，然后将数据顺序写到轨道组。在此模式下，每个轨道组都有一个指向轨道组末尾的标记，用于添加新数据。当曲目组都是无效数据时，允许重设该标记。跟踪组从一开始就可以接受新数据以覆盖旧数据。此模式将所有数据写入标记的新位置，而不是更新原始位置的数据。此模式可以很好地解决由于混合导致的写放大问题，但是它将导致过多的无效数据积累，并且需要频繁进行垃圾收集和回收。整理数据。

可变尺寸跟踪组

根据应用程序要求设置磁带大小，以提高SMR硬盘空间利用率和读写性能。该方法提出了驱动器无重叠范围（DNOR）和独立距离（驱动器隔离距离DID）。 DNOR是指将相邻磁道写入一个磁道时，写入操作不会覆盖的最大磁道数。 DID是指在写入一个磁道时被写操作覆盖的最远磁道之间的距离之和。例如，写头的宽度为2条轨道。写入磁道1时，它将覆盖磁道2。磁道的DNOR为15（磁道1、磁道2...，磁道15)，磁道0的DID为27（磁道1、磁道2...，track 27)。每个磁道都有对应的DNOR和DID值。硬盘的DNOR和DID值可以为上层应用程序的数据写入操作提供很大的灵活性。这样，就可以在磁道中设置最小的读取和写入数据单位，您可以自由地调整每个磁道组的大小并提高磁盘的空间利用率，而不用使用先前的磁道组，而DNOR值和DID值是相关的特定的硬盘结构，包括磁道的几何分布，磁盘数量等等。

可识别主机的SMR（可识别主机的SMR）

此技术是硬盘管理SMR和主机管理SMR的混合体。还没有更详细的技术公开，因此我暂时不讨论。

如今，只有硬盘管理SMR可以在市场上买到，而主机管理SMR仍在实验室阶段。主机管理的SMR技术解决了系统数据接口的写放大问题。

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/dianqi/article-352052-1.html