1956年,IBM的向世界展示了第一台磁盘存储系统IBM 350RAMAC,磁存储技术就一直是信息存储的重要成员之一。IBM350RAMAC的磁头可以直接移动到碟片上的任意位置,从而实现随机存储。容量只有区区5MB,一共使用了50个直径为24英寸的碟片,但在那个时代,一般人根本用不起,都是NASA、各大银行或其他牛X机构才有资格消费的高科技产品。

由于过于体积大且一吨多重,效率十分低下,在1968年,IBM公司提出了“温彻斯特”技术。“温彻斯特”技术是通过密封而且固定磁盘,磁头悬浮在盘片上面而不与磁盘接触来实现对磁存储技术的重大改革。而在5年以后,1973年IBM公司才成功推出基于“温彻斯特”技术的硬盘。到现在为止我们所用的硬盘大多仍是采用这种技术。

在1991年,MR磁头技术被应用到了3.5寸硬盘中,使得普通的3.5寸硬盘的容量达到了1GB。接着巨磁阻磁头GMR技术的出现使得普通硬盘的容量达到了80GB。这些都是IBM公司的杰出贡献。除了磁头技术,还有一些技术推动了磁存储的发展,如盘片技术等。这些技术一起使得我们现在所用的移动硬盘的容量越来越大,读写速度越来越快。到2002年Intel公共研发出了串行ATA技术,即S-ATA标准。S-ATA标准使得硬盘和电脑的其他部件更好的结合在一起,进一步推动了硬盘的使用和发展。

2004年,东芝垂直记录微硬盘的出现,标志着垂直磁记录(PMR)技术正式走入商业化阶段。磁记录介质由传统的纵向磁记录(LMR)向垂直磁记录的转变是磁记录发展历史的一个重要变革。在纵向磁记录方式下,当记录密度提高到一定程度时,磁记录单元之间可能会产生一定的干扰,降低了读取信号的精确性,随着磁记录密度的增加到一定程度,会产生超顺磁现象。所谓超顺磁现象,就是由于磁记录的记录单元尺寸过于小,其热扰动效应已经足以覆盖其磁信号,这时磁记录介质将会在宏观上等同于失去磁性,造成信号无法读取。而垂直磁记录采用柱形结构,可以提供相当于传统的环形磁头2倍的磁场,使垂直磁存储方式可以使用更小的存储颗粒,提高存储的密度。而且较窄的交换场和尖锐的写入过渡区提高了垂直磁记录的读写信噪比,使信号稳定性和读写性能都有很大的提高。

硬盘叠瓦式和垂直式有什么区别?哪个更好?-亮修网

与纵向磁记录方式比较我们可以发现:在采用纵向磁记录的时候,比特1和比特0位相邻的时候,两个相邻的磁存储颗粒会以同级相对的形式排列,这种情况下,两个磁存储颗粒互相排斥,如果外界环境改变,遇到高温或强磁环境,存储颗粒就会不稳定,容易丢失数据。但是在垂直磁记录中,磁存储颗粒垂直于磁盘,这时磁存储颗粒之间的影响变的很小,即使出现上述情况,磁存储颗粒之间的磁极会首尾相接,变得更加稳定。而且这种排列方式使得磁存储颗粒之间更加紧密,存储的数据大大增加。

硬盘叠瓦式和垂直式有什么区别?哪个更好?-亮修网

叠瓦写入的概念是使用更宽的磁头,大量的重叠写入信道。因为这些重叠写入,最终的存储信道要比传统的写入方法得到的信道窄很多。虽然这种写入方法使写入过程复杂化了,但是对读取操作没有任何限制,而且随机读取过程和传统的硬盘驱动一样。由于叠瓦写入使用更强大的写入场,能够在理论上达到2Tb/in2的存储容量。但是有一个巨大的缺点就是任意位置的数据更新变得很困难,只能按顺序的单一方向的写入。因此,如果不从开始就重新写入,单一的信号或者某一位置的信号的更新变得不可能。这是叠瓦写入被用户一直诟病的主要原因。

如何区分硬盘是叠瓦式还是垂直式?

首先,1T的盘不太会用SMR,也就是叠瓦式。因为SMR相对PMR(垂直式)唯一的优点就是单盘容量大,但是PMR单盘也可以达到1T容量,所以1T以及以下的盘用SMR的可能性不大。至于2T以及以上的,就有很大可能性采用SMR(目前似乎只有几家良心厂商还在产PMR的2T硬盘),那怎么区别呢?最简单的就是看缓存,SMR由于其叠瓦的结构,导致对缓存十分依赖,所以,2T以及以上的机械盘,正常PMR的缓存就只有64M,而SMR则有256M或者以上,所以,看缓存,缓存256的,不能说绝对吧,99%就是SMR的。

作者:小小透明
链接:https://www.zhihu.com/question/352986582/answer/873718918
来源:知乎