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    买64M缓存还是256M缓存的?机械硬盘缓存有玄机

      [  中关村在线 原创  ]   作者:姚立伟

    随着SSD价格的降低,大容量存储仍然需要机械硬盘来提供支持。对于许多人来说,一个只需要四五百元就可以买到4TB机械硬盘的选择是非常诱人的。但是,如果这个硬盘是带有256MB缓存的,那么你最好不要购买。

    买64M缓存还是256M缓存的?机械硬盘缓存有玄机

    为什么呢?毕竟,我们以前听说硬盘的缓存越大越好。事实上,机械硬盘的缓存主要是用于提高机械硬盘的读写速度,因为盘片的读写速度相对较慢,而磁头寻道的时间也会增加读写时间。将缓存作为机制可以通过DRAM缓存的高速特性实现更快的读写速度。

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    当硬盘在写入数据时,数据首先会被存储到缓存中,缓存中的数据会由磁头写入盘片。在读取数据时,数据从盘片读取到缓存中,然后被读出。如果数据保存在缓存中,读取过程可以跳过从盘片读取数据的步骤,从而实现更快的读取。

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    在早期,机械硬盘的缓存容量很小,40GB硬盘的缓存可能只有2MB。随着硬盘容量的不断提高,机械硬盘的缓存也逐步提升至8MB、16MB、32MB和64MB。从理论上来说,更大的高速缓存容量可以大幅提高机械硬盘的读写速度,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。

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    传统磁记录(上)和叠瓦式磁记录(下)对比

    但是,随着SMR(叠瓦式硬盘)的出现,缓存越大越好的想法就被推翻了。因为许多新型硬盘的缓存容量通常都在256MB左右,许多人认为这可以秒杀传统机械硬盘。但其背后的原因大多数用户却不知道。

    传统硬盘采用的是CMR(传统磁记录)的方式来记录数据。CMR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,完成读写操作。而SMR则改变了磁头的位置,把磁道的距离拉近,从而在盘片上容纳更多磁道。

    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。为了解决这个问题,SMR硬盘需要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。

    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。

    然而,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。

    但是对于大多数用户来说,直接购买CMR硬盘更加稳妥,毕竟4TB的价格相对来说也贵不了多少钱,而且数据稳定性更高,使用的时候不用区分热数据和冷数据,多花一点钱买这个放心也是非常值得的。作为购买建议,选择缓存容量为64MB的机械硬盘即可。

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