硬碟採用CMR技術與技術SMR 分別是什麼？有何差異？（NAS RAID 磁碟陣列）

WD承認紅標硬碟採SMR技術後，公布各系列硬碟使用的儲存技術…….
那這對我們消費者來說，影什麼影響呢？
CMR（Conventional Magnetic Recording，傳統式磁記錄）技術
SMR記錄技術在重複寫入、修改資料時，因為需要先將由多個磁軌組成的帶（Band）全數讀出，待修改完成後再全數寫入
不但會影響到效能表現，還可能對磁碟陣列的穩定性造成負面影響（讓消費者能在購買前做為參考 ）。
硬碟採用CMR技術與技術SMR 分別是什麼？有何差異？
首先，我們來聊解一下：PMR、SMR 硬碟分別是什麼？
隨著資料儲存空間的需求不斷成長，硬碟供應商競相研發 PMR (perpendicular magnetic recording，垂直磁性記錄)
SMR (shingled magnetic recording，疊瓦式磁性記錄) 等新的磁錄技術，以生產更大容量的硬碟。
在提升硬碟容量的研發當中，最重要的一項指標即是增加磁錄密度 (指磁碟上一單位磁區上可錄寫的資料位元數量)。
簡單來說，每個磁區能夠儲存的位元數越多，硬碟的容量就越大。
本文將簡要介紹 PMR 及 SMR 技術的運作方式，以及兩者的差異。
PMR (垂直磁性記錄)
PMR 亦稱為 CMR (conventional magnetic recording，傳統磁性記錄)，使用的技術是讓寫入資料時的磁化方向與硬碟磁盤垂直。
相鄰磁軌緊密並列，但不相重疊。一般而言，寫入磁頭會比讀取磁頭來得大，因此硬碟供應商若要增加磁錄密度，就會盡可能讓寫入磁頭的尺寸縮小至物理極限為止。


SMR (疊瓦式磁性記錄)
SMR 可視為 PMR 技術的一種延伸。因受物理極限的限制，磁軌寬度 (亦即寫入磁頭的尺寸) 只能縮小到一定的程度。
不同於 PMR 不允許磁軌相互重疊的做法，SMR 採用的技術是讓資料循序寫入，如其名稱所示，磁軌會如瓦片般堆疊在另一磁軌的部分面積上，藉此達到增加磁錄密度的目的。
在此情況下，讀取磁頭仍可從磁軌上未被覆蓋的部分來讀取資料。

PMR 與 SMR 的差異：
無論硬碟採用的是 PMR 還是 SMR 技術，讀取磁頭在磁軌上所需的面積皆小於寫入磁頭。
當 SMR 硬碟上循序寫入新資料時，這些如瓦片般堆疊的磁軌仍可正常讀取，並不影響讀取效能。
不過，一旦已寫入的資料要修改或覆寫時，寫入磁頭並不會直接在既有的磁軌上進行磁錄，以避免毀損相鄰的磁軌。
編輯後的資料會先在磁碟上的空白處寫入，原先舊資料的磁軌會暫時維持不動。
等到硬碟閒置時才會進行重新整理的機制，將原先磁軌上的舊資料自動清除，並重新成為可用空間以供新資料寫入。
就前述的重新整理機制而言，SMR 硬碟的閒置時間就顯得相當重要。
如果 SMR 硬碟長時間進行密集的覆寫任務，則會沒有足夠的閒置時間來重新整理磁軌，暫時不動的既有資料磁軌數量會越來越多。
接著導致 SMR 硬碟必須一邊寫入新資料，一邊重新整理舊磁軌，進而對讀寫效能造成某種程度的影響。
針對 SMR 硬碟，供應商有各自的韌體設計，為的就是要優化重新整理的機制，以降低覆寫任務對讀寫效能產生的影響。
注意：
建議您在建立 RAID 時，全部使用 PMR 或 SMR 硬碟。
若混合使用 PMR 及 SMR 來建立 RAID，在處理覆寫任務時，前述 SMR 的特性可能會影響整體讀寫效能。