pmr硬碟10大著數

主機不需要使用任何特殊方式來寫入磁碟，並且也不需要知道磁碟是否使用了疊瓦儲存技術。 ，SMR，直譯為分層磁記錄），是一種用於硬碟驅動器的磁儲存資料記錄技術，可提高儲存密度和每個驅動器的整體儲存容量。 常規的硬碟機通過寫入彼此平行而不重疊的磁軌來記錄資料（垂直磁記錄，PMR）。 而疊瓦磁記錄技術的硬碟寫入的新磁軌則與先前寫入的磁軌部分重疊，從而使先前的磁軌更窄，因此能擁有更高的磁軌密度。 由此可以看出，使用疊瓦磁技術的磁軌相互重疊，與用作屋頂的瓦片堆疊方式類似。

而現在的 NAS 也已具備多重備份的功能，不管是備份至公有雲端，還是異地、異機的備份，都可以依照個人需求處理，甚至透過 USB 埠連接隨身硬碟來備份檔案也沒問題。 還有一點容易忽略的是，如果你的 NAS 採用的是 RAID 0 或 JBOD 配置，由於並沒有任何容錯空間，所以一定要把檔案備份出來才行，等硬碟更換完成，再將備份檔案重新存入。 鑒於SMR的複雜性，威騰電子、希捷、東芝都曾在或仍在未標明磁碟是否使用 SMR 技術的情況下出售硬碟。 這導致了很大的爭議：因為 SMR 硬碟在一些情況下顯著慢於 PMR 硬碟。 無論是面向資料儲存（伺服器、NAS、冷儲存）的硬碟以及面向普通消費者的硬碟有這個問題。 由於一些 NAS 裝置在使用 SMR 硬碟後出現資料損壞，導致消費者投訴，主要硬碟品牌最終公布了使用 SMR 技術的硬碟產品型號並保證特定系列型號不使用 SMR 技術。

pmr硬碟: 順序很重要

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，因此用家在選擇新硬碟時，大多偏向選擇 PMR 產品。 筆者先前曾撰文說明，WD證實自家的Red（紅標）系列硬碟採用SMR（Shingled Magnetic Recording，疊瓦式磁記錄）技術，而WD也加碼自行揭露各系列2.5吋與3.5吋硬碟使用的儲存技術，讓消費者能在購買前做為參考。

• 我們之所以能這樣做，是因為磁碟寫入磁頭由於物理上的原因比讀取磁頭寬上許多，因而由正常方式寫入的磁軌寬度遠比讀取磁頭所需的磁軌寬度來得寬。
• ▲在以模擬存取影音檔案的AJA System Test測試工具中，Ultrastar He10 10TB硬碟（上）的讀取速度為230 MB/s、寫入速度為225 MB/s，而WD BLUE系列2 TB硬碟（下）的讀取速度為148 MB/s、寫入速度為133 MB/s。
• 因此，HGST旗下Helioseal氦氣封裝技術的硬碟分別有：採用垂直式磁記錄（PMR）的Ultrastar He系列硬碟，以及採用疊瓦式磁記錄（SMR）的Ultrastar Ha系列硬碟兩大產品線。
• 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。
• ▲筆者手上的Ultrastar He10 10TB硬碟是由泰國2016年3月製造的產品，支援512e先進格式的規格。
• 另外，Ultrastar He10系列硬碟也支援512e（512 emulation，模擬512 Byte/Sector）和4Kn（4K native，原生4K）兩種先進格式的規格，前者可以讓Ultrastar He10系列硬碟提高在舊有BIOS、作業系統和應用程式平台上的應用相容性，後者則可以讓Ultrastar He10系列硬碟在新世代的UEFI、作業系統平台上提供最佳化的儲存效能。
• QNAP 為自家 NAS 所開發的作業系統為 QTS，目前版本號來到 4.2.2，QNAP 對於 NAS 內部的儲存空間管理，所採用的是稱之為「儲存池」的設計，可以隨使用者的需要，自行調整磁碟區的數量和大小，而不會受到實體硬碟的數量所限制，因此對於整體硬碟空間的運用較為彈性，不過相對來說，它的架構也會比 Synology 來得複雜一些，更換硬碟需花一些時間等待重建。
• 由於在只能追加（順序寫入）的區域裡進行隨機寫入非常慢，所以這類硬碟都會先把資料寫到一個 PMR 快取區，等到空閒的時候再將資料整理進 SMR 區域中。

還有些問題韌體（如 WD40EFAX）會拒絕讀取沒有寫過的 LBA 位址，並向呼叫者報告一個錯誤。 SMR 硬碟的這兩種處理方式都會導致 RAID 控制器認為磁碟損壞。 這類 SMR 硬碟的韌體控制機理和固態硬碟類似：主機所使用的 LBA 地址和磁碟實際的物理結構沒有直接關係，而是在韌體中存在一個「轉換層」對兩者進行轉換。

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無論是面向數據儲存（伺服器、NAS、冷儲存）的硬碟以及面向普通消費者的硬碟有這個問題。 由於一些 NAS 裝置在使用 SMR 硬碟後出現數據損壞，導致消費者投訴，主要硬碟品牌最終公佈了使用 SMR 技術的硬碟產品型號並保證特定系列型號不使用 SMR 技術。 QNAP pmr硬碟 為自家 NAS 所開發的作業系統為 QTS，目前版本號來到 4.2.2，QNAP 對於 NAS 內部的儲存空間管理，所採用的是稱之為「儲存池」的設計，可以隨使用者的需要，自行調整磁碟區的數量和大小，而不會受到實體硬碟的數量所限制，因此對於整體硬碟空間的運用較為彈性，不過相對來說，它的架構也會比 Synology 來得複雜一些，更換硬碟需花一些時間等待重建。 雖然硬碟廠商把採用 SMR 磁記錄技術的硬碟，擴充至 NAS 硬碟系列產品線，已經是由來已久，不過近期卻引起了相當大的爭議，值得注意的是，其中反對聲量最大的，多是一般的消費者，甚至打算集結上法院提告，只有 Seagate 出來疾呼，認為 NAS 並不適合使用 SMR 硬碟，並宣布未來自家的 Ironwolf NAS 硬碟，絕對不會採用 SMR 技術，此外 Toshiba 也從未計畫要在 NAS 硬碟上採用 SMR 技術。

▲在HD Tune pmr硬碟 Pro測試工具的隨機存取測試項目中，Ultrastar He10 10TB硬碟（上）的隨機傳輸大小作業讀取速率為77 pmr硬碟 IOPS，而WD BLUE系列2 TB硬碟（下）的隨機作業讀取速率為47 IOPS。 ▲在HD Tune Pro測試工具的效能測試項目中，Ultrastar He10 10TB硬碟（上）的平均讀取速率為189.7 MB/s，而WD BLUE系列2 TB硬碟（下）的平均讀取速率為119.7 MB/s。 ▲另外，從電路板上可以看到Ultrastar He10 10TB硬碟分別在南亞科技記憶體顆粒、SMOOTH運轉馬達控制晶片旁邊均搭載一顆白色的旋轉震動感應器（Rotational Vibration），有助於將系統震動的影響減至最低，讓硬碟能夠更穩定運作。

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希捷科技從2013年開始出售「由裝置管理」的 SMR 磁碟，並聲稱使用 SMR 技術的磁碟總體容量比普通磁碟的高出25%。 2014年，HGST推出了一個容量達10 TB的 SMR 氦氣硬碟，不過到2015年12月又推出了10TB的 PMR 氦氣硬碟。 2018年11月，HGST 推出了14 TB和15 TB的 SMR 硬碟。 進一步解剖硬碟，你便會發現，機械式的硬碟是由多張磁片搭配讀寫頭所組成，其儲存的原理，是在合金圓盤上塗佈一層具有磁性的薄膜，再透過讀寫頭上的線圈產生磁場，進而改變磁顆粒的方向排列，達成資料的寫入存儲，為了在既有的硬碟設計上，想辦法增加每一張碟片的磁錄密度，其實是硬碟廠商最頭痛的問題。

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。 由華碩電腦投資成立的 Asustor，雖然市佔不比 Q 和 S 兩家，不過在硬體與軟體之間，算是頗為平衡發展，以 ADM 作為旗下 NAS 的系統，最新版本為 3.5.0。 在儲存空間設定方面，Asustor 雖然沒有特殊的 RAID 格式，也無太多調整的彈性，不過相對來說單純許多，還有獨家的 MyArchive 冷儲存技術，可讓閒置的硬碟依然保有存儲資料的作用。 Synology NAS 的作業系統為 DSM，目前最新版本為 6.2.3，Synology 較特別的地方在於，除了普通的 RAID 磁碟陣列之外，自家也有推出稱之為 SHR（Synology Hybrid RAID）的獨特格式，不過更換硬碟的方式基本上都是相同的，如果是多顆硬碟的機型，且沒有打算更換全部硬碟的話，官方建議是從容量最小的硬碟開始換起，如此才可以把硬碟的使用率最大化。

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然而另一方面，最為強調資料儲存安全性的各家 NAS 廠商們，似乎都沒有太大的批評聲浪，事實上，從 Ausustor 網站的官方相容列表來看，SMR 技術的硬碟亦赫然在列，或許也代表著，他們並不認為這些 SMR 硬碟，會對 NAS 市場帶來什麼毀滅性的傷害。 其實硬碟的選擇，並非單純只看容量就好，NAS 硬碟出現的原因，跟 NAS 的運作方式有很大的關係，以普通電腦來說，更重視的是系統、程式執行的速度，所以對於硬碟存取的效能特別重視，往往必須透過高轉速來減少讀取時間，然而高轉速會帶來更大的噪音、震動、熱量，以及增加出錯的機率，所以一般硬碟的設計，大多以每週工作 5 天，每天工作 8 小時為前提，如果電腦長時間不關機，讓硬碟持續處於運作狀態下，就會大幅縮短硬碟的壽命。 PMR 亦稱為 CMR (conventional pmr硬碟 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。

）就是這樣一種系統，它把使用者的資料儲存在只能向後添加的檔案里。 磁碟可以處理任意順序的寫入命令，但是主機可以知道磁碟使用了疊瓦儲存，也能知道具體的疊瓦空間使用情況。 一方面新主機可以儘量順序寫入提高效能，另一方面對舊系統也保持了相容。

pmr硬碟: 步驟 1. 進入 ADM 的系統主頁，點選桌面的「儲存管理員」。

的 dm-zoned 目標把由主機管理的硬碟對映成一個普通的隨機寫入硬碟。 Btrfs 的 ZBD 支援在 5.12 核心添加，不過這個寫入時複製的檔案系統本來就基本上進行順序寫入了。 Btrfs 的 ZBD 支援在 5.12 內核添加，不過這個寫入時複製的檔案系統本來就基本上進行順序寫入了。 為滿足準買家的需求，Western Digital 最近全面型更新其硬碟產品線的規格，當中更會標明各型號是使用 CMR 或 SMR 磁性記錄技術。 ※ 本服務提供之商品價格 、漲跌紀錄等資訊皆為自動化程式蒐集，可能因各種不可預期之狀況而影響正確性或完整性， 僅供使用者參考之用，本服務不負任何擔保責任。 WD也在WD_SMR_SKU（PDF）文件中詳細列出使用SMR技術的硬碟型號，消費者可以在購買前先判斷硬碟所使用的記錄技術。

這類 SMR 硬碟的韌體控制機理和固態硬碟類似：主機所使用的 LBA 位址和磁碟實際的物理結構沒有直接關係，而是在韌體中存在一個「轉換層」對兩者進行轉換。 由於在只能追加（順序寫入）的區域裡進行隨機寫入非常慢，所以這類硬碟都會先把資料寫到一個 PMR 快取區，等到空閒的時候再將資料整理進 SMR 區域中。 由於硬碟在處理 RAID 重新同步時的寫入次數很多，這使得在 RAID 中使用 SMR 硬碟容易使快取超出，進而導致 SMR 盤不時需要暫停數分鐘進行整理。

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雖然 SMR 硬碟確實存在有部分缺點，但也並非一無可取，如當年從 LMR 進步到 PMR，同樣也引發不少疑慮，但終究是不可逆的時代趨勢，容量成本效益終究是得放在首位，硬碟廠商不太可能因為 SMR 走上回頭路，不過 PMR 硬碟一時之間還不太可能消失，所以不必太擔心。 另一方面，藉由進階的快取、讀寫控制等技術，消除 SMR 硬碟的弱勢，則會是目前硬碟廠商的努力方向，至於下一代的磁記錄技術，如MAMR、HAMR 也都已現身，就等待未來下放至消費市場。 而在挑選 NAS 硬碟時，還另外有幾個特殊規格可以留意，包括 MTBF 以及工作負載率，前者為「平均故障間隔時間」，通常以小時為單位，可作為評估硬碟可靠性的標準，不過廠商標示 100 萬小時，並不代表它真的能夠用上 114 年而不會故障，這個數字是從一整批產品中的故障比率中，所推算出的數值，所以你還是有可能會遇到機王，這時候保固的長短就很重要了。 至於工作負載率則是指硬碟每年可進行讀寫的最大容量，以 pmr硬碟 TB/年為單位，只要每年工作負載不超過這個限制，就不會傷害到硬碟本身的穩定度。 Ultrastar He10系列硬碟除了在前面各項效能測試中，擁有相當亮眼的效能成績外，跟前一代Ultrastar He8系列硬碟相比，儲存容量不僅增加了25%，在電源功耗方面，SATA介面硬碟在運作狀態為6.8W、閒置狀態為5W，SAS介面硬碟在運作狀態為9.5W、閒置狀態為5.8W，整體來說更是大幅降低了56%。 至於在規格方面，Ultrastar He10系列硬碟除了分別有SATA 6 Gbps和SAS 12 Gbps兩種連接介面、10 / 8 TB兩種儲存容量的不同規格外，兩款產品的硬碟轉速、資料緩衝記憶體都是相同的7200 RPM和256 MB，而以這次介紹的Ultrastar He10 10TB硬碟來看，官方發佈的存取效能依據先進格式分類，分別以4Kn格式型號規格可最高可達 249 MB/s，而512e格式型號規格則可高達237MB/s。

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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。 等待 RAID 重建完成，依序更換其他硬碟後，於步驟 3 的視窗即可按下「擴充容量」增加NAS空間。 此外，在抽換硬碟之前，亦可先檢查 NAS 儲存區的狀態是否良好，如果處於錯誤或是降級狀態的話，建議先將其修復之後，再進行硬碟更換擴充的動作，而在抽換的過程中，千萬不可以一次就把所有硬碟拆卸下來，再通通換上新硬碟，必需逐顆進行更換，同時每更換一顆硬碟，就必需按照官方步驟進行重建，從下面我們將分別針對 Synology、QNAP 及 Asustor 等三家主要 NAS 品牌的產品，分別進行操作。 如果你還有印象的話，前幾年的家用 NAS 市場，由於自建私有雲端的話題正熱，在結合了各種備份及串流應用下，一時之間可說是十分熱絡，但對於目前的 NAS 使用者而言，最急迫的問題反而不是換機，而是在這段時間的使用下，多數人應該都已逐漸遇到了空間不足的狀況，必須得開始考慮擴充容量的問題。

由於在只能追加（順序寫入）的區域裏進行隨機寫入非常慢，所以這類硬碟都會先把數據寫到一個 PMR 快取區，等到空閒的時候再將數據整理進 SMR 區域中。 還有些問題韌體（如 WD40EFAX）會拒絕讀取沒有寫過的 LBA 地址，並向呼叫者報告一個錯誤。 由於消費級主機層級不支援 Host-managed SMR，無法將隨機寫入作業盡量排序成循序寫入，僅依賴硬碟控制器進行管理，偶爾會遇到效能不佳的情況。 藉由氦氣的密度只有空氣的七分之一，能夠減少空氣阻力和密度，並大幅降低讀寫時的磁頭摩擦，使得機械式硬碟在運行時更加平穩的特性下，HGST透過自家日益精進的Helioseal氦氣封裝技術，在Ultrastar He10系列硬碟裡塞入7張厚度只有1英寸的碟片，平均單一碟片的儲存容量為1.4 TB、儲存密度為每平方英吋830 GB，來達到採用垂直式磁記錄（PMR）的硬碟既能在外觀高度的限制下，又能擁有更大的儲存容量。 由裝置管理的 SMR 硬碟在介面上對主機來說和一般磁碟沒有區別。

pmr硬碟: 主機可感知

▲在HD Tune Pro測試工具的隨機存取測試項目中，Ultrastar He10 10TB硬碟（上）的512 byte傳輸大小作業寫入速率更高達7684 IOPS，而WD BLUE系列2 TB硬碟（下）的512 byte傳輸大小作業寫入速率則為57 IOPS。 ▲在HD Tune Pro測試工具的效能測試項目中，Ultrastar He10 10TB硬碟（上）的平均寫入速率為181.9 MB/s，而WD BLUE系列2 TB硬碟（下）的平均寫入速率為116.4 MB/s。 ▲從電路板上可以看到Ultrastar He10 10TB硬碟採用了Avago主控晶片，而在主控晶片旁邊則是內建一顆型號為NT5CC128M16IP-DI，南亞科技的DDR3L-1600記憶體顆粒，容量為256MB。

這套分割區系統可以對快閃記憶體也有意義，有助於降低內部控制器的工作需求，最佳化寫入放大並降低預留空間。 這套分區系統可以對快閃記憶體也有意義，有助於降低內部控制器的工作需求，最佳化寫入放大並降低預留空間。 購買前請以購買當時銷售頁面資料為準自行判斷，該等資訊亦不得作為向第三人為任何主張之依據，包括但不限於：主張市場上有其他更優惠價格之補償或其他請求。

不過幸好這幾年單顆硬碟空間，成長的速度十分之快，可說是升級 NAS 空間的最佳時機，以下我們就從硬碟的挑選乃至於實機的操作教學，一併做完整的解說。 ▲筆者手上的Ultrastar He10 10TB硬碟是由泰國2016年3月製造的產品，支援512e先進格式的規格。 ▲HGST在2013年首次推出自家Helioseal氦氣封裝技術的Ultrastar He6系列硬碟時就已指出，未來硬碟的技術發展將根基於氦氣封裝的基礎上。

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