Các nguyên tắc cơ bản của công nghệ truyền động cơ khí không thay đổi nhiều kể từ khi ổ cứng đầu tiên được vận chuyển bằng xe nâng. Ngày nay, sự cải tiến và đổi mới trong các ổ đĩa cứng hiện đại đã đi trước những hệ thống ban đầu đó hàng năm ánh sáng, đặc biệt là về thu nhỏ.
Ổ đĩa CMR (ghi từ tính thông thường) và SMR (ghi từ tính có vỏ bọc) đại diện cho hai cách khác nhau để đóng gói các bit dữ liệu cực nhỏ đó vào vỏ ổ cứng. Nếu bạn hiểu cách thức hoạt động của từng phương pháp, bạn có thể chọn loại ổ đĩa phù hợp nhất với nhu cầu của mình.
Nội dung bài viết
Khái niệm cơ bản về ổ cứng cơ học
Ổ đĩa cứng cơ học là thiết bị lưu trữ sử dụng đĩa quay (platters) được phủ vật liệu từ tính để lưu trữ dữ liệu. Những ổ đĩa cứng này sử dụng đầu đọc và đầu ghi, là những cánh tay cơ điện nhỏ lơ lửng trên bề mặt của đĩa, để truy cập và thao tác dữ liệu được lưu trữ trên đĩa.
Khi dữ liệu được ghi vào một ổ cứng cơ học, đầu đọc/ghi sẽ từ hóa các vùng nhỏ trên bề mặt của đĩa cứng để thể hiện dữ liệu. Ngay cả khi ổ cứng bị tắt nguồn, các vùng từ hóa này vẫn duy trì điện tích và có thể được sử dụng để truy xuất dữ liệu sau này. Khi ổ cứng được bật nguồn, các đĩa cứng bắt đầu quay và đầu đọc/ghi di chuyển đến vị trí thích hợp trên đĩa cứng để truy cập dữ liệu.
CMR vs. SMR
Có hai loại ổ cứng cơ là ổ cứng CMR và ổ cứng SMR.
Công nghệ CMR sử dụng các rãnh riêng biệt để lưu trữ dữ liệu trên đĩa từ tính. Mỗi rãnh là một vòng tròn đồng tâm trên đĩa và đầu đọc/ghi của ổ cứng có thể truy cập bất kỳ rãnh nào một cách độc lập. Điều này cho phép tốc độ đọc và ghi nhanh, vì đầu đọc có thể nhanh chóng chuyển giữa các rãnh để truy cập các dữ liệu khác nhau.
Mặt khác, ổ cứng SMR chồng lên các rãnh trên đĩa từ để cho phép lưu trữ dung lượng cao. Lớp chồng lên nhau này được gọi là “ván lợp” vì nó giống như cách lợp ngói.
Để ghi dữ liệu vào ổ cứng SMR, đầu tiên phải xóa dữ liệu hiện có trong rãnh chồng chéo, quá trình này có thể chậm hơn so với ghi vào ổ cứng CMR. Ngoài ra, đầu từ phải di chuyển tuần tự qua các rãnh để truy cập dữ liệu thay vì có thể nhảy giữa các rãnh, điều này cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất.
Ưu điểm và nhược điểm của ổ cứng CMR
Cả hai loại ổ cứng này đều có ưu và nhược điểm riêng. Trước tiên, hãy điểm qua những điểm mạnh và điểm yếu của truyền động CMR:
- Ổ cứng CMR cho phép đầu đọc/ghi nhảy nhanh giữa các rãnh, điều này có thể cải thiện tốc độ truyền so với các loại ổ cứng khác.
- Ổ cứng CMR rất phù hợp cho các tác vụ yêu cầu truy cập dữ liệu nhanh, chẳng hạn như chơi game, chỉnh sửa video và truyền dữ liệu.
- Ổ cứng CMR được phổ biến rộng rãi và có nhiều kích cỡ và dung lượng lưu trữ khác nhau.
- Việc khôi phục dữ liệu trên ổ đĩa CMR thường dễ dàng hơn ổ đĩa SMR vì các rãnh trên ổ đĩa CMR không bị chồng chéo, vì vậy mỗi rãnh có thể được đọc độc lập.
Những nhược điểm của ổ đĩa CMR như sau:
- Ổ đĩa CMR thường có mật độ lưu trữ thấp hơn, có nghĩa là chúng không thể lưu trữ nhiều dữ liệu trong cùng một không gian vật lý như SMR.
- Chúng không mang lại mức hiệu quả về chi phí như ổ SMR, vì chúng yêu cầu nhiều không gian vật lý hơn để lưu trữ cùng một lượng dữ liệu.
- Ổ đĩa CMR có thể không phù hợp để sử dụng trong các trường hợp có nhiều thao tác ghi và ghi lại dữ liệu, vì chúng có thể không hoạt động tốt như ổ đĩa SMR trong những trường hợp này.
Đây là những khái quát và hiệu suất cụ thể của ổ đĩa CMR hoặc SMR có thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như nhà sản xuất cụ thể (ví dụ: Samsung, Toshiba, Western Digital hoặc Seagate) và kiểu máy (ví dụ: Ironwolf Pro, Red Plus, Red Pro hoặc Barracuda) của ổ đĩa và khối lượng công việc cụ thể mà nó đang được sử dụng. Vì vậy, điều quan trọng là phải tham khảo thông số kỹ thuật định mức của từng ổ đĩa, thay vì chỉ tập trung vào một yếu tố này.
Ưu điểm và nhược điểm của ổ cứng SMR
Các ổ đĩa SMR mang lại những ưu điểm và sự đánh đổi độc đáo của riêng chúng. Các khía cạnh tốt nhất của công nghệ SMR như sau:
- Ổ cứng SMR thường có dung lượng lưu trữ cao hơn ổ cứng CMR có cùng kích thước. Điều này có thể khiến chúng trở thành lựa chọn tốt cho những người dùng cần nhiều dung lượng lưu trữ, chẳng hạn như cho các bộ sưu tập phương tiện lớn hoặc mục đích sao lưu.
- Ổ cứng SMR thường rẻ hơn ổ cứng CMR có cùng kích thước, khiến chúng trở nên hấp dẫn hơn đối với những người dùng muốn tối đa hóa dung lượng lưu trữ của họ trong ngân sách.
Về mặt tiêu cực của bảng điểm:
- Để thực hiện thao tác ghi trên ổ cứng SMR, trước tiên đầu ghi phải xóa dữ liệu hiện có trong rãnh chồng chéo. Điều này có thể chậm hơn so với ghi vào ổ cứng CMR, đặc biệt đối với các tệp lớn.
- Đầu phải di chuyển liên tục qua các rãnh dữ liệu để truy cập dữ liệu trên ổ cứng SMR thay vì có thể nhảy giữa các rãnh. Điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất đối với các tác vụ yêu cầu truy cập ổ đĩa nhanh, chẳng hạn như chơi trò chơi, chỉnh sửa video và truyền dữ liệu.
- Một số hệ thống (chẳng hạn như một số bản phân phối Linux nhất định) có thể không tương thích với ổ cứng SMR, do đó, điều cần thiết là kiểm tra thông số kỹ thuật của hệ thống trước khi mua ổ cứng SMR.
Ổ cứng SMR là một lựa chọn tốt cho những người dùng cần nhiều dung lượng lưu trữ và sẵn sàng đánh đổi một số tốc độ ghi và hiệu suất để có mức giá thấp hơn. Điều này làm cho đĩa SMR trở thành một lựa chọn hấp dẫn để lưu trữ lượng lớn dữ liệu.
Cái nào tốt hơn cho các trường hợp sử dụng cụ thể: CMR hay SMR?
Thật khó để đưa ra một tuyên bố chung chung về việc ổ cứng CMR hay SMR tốt hơn, vì nó cuối cùng phụ thuộc vào trường hợp sử dụng cụ thể và mức độ ưu tiên của bạn.
Ổ cứng CMR thường cung cấp tốc độ đọc và ghi nhanh hơn so với ổ cứng SMR. Điều này có thể quan trọng đối với các tác vụ yêu cầu hiệu suất cao, chẳng hạn như chơi game, chỉnh sửa video và truyền dữ liệu. Tuy nhiên, sự khác biệt về hiệu suất có thể không đáng kể đối với các tác vụ khác, chẳng hạn như lưu trữ tệp thông thường hoặc tính toán hàng ngày.
SSD (Ổ đĩa thể rắn) tốt hơn đáng kể so với đĩa CMR cho mục đích đó. Chúng tôi thực sự khuyên mọi người nên sử dụng SSD làm ổ đĩa ứng dụng và hệ điều hành chính của họ. Điều này không chỉ cho hiệu suất thuần túy mà còn cho mức tiêu thụ năng lượng hiệu quả, đặc biệt là trong thời gian nhàn rỗi khi đĩa cần tiếp tục quay để phản hồi nhanh.
Ổ cứng SMR thường có dung lượng lưu trữ cao hơn ổ cứng CMR có cùng kích thước. Điều này có thể khiến chúng trở thành lựa chọn tốt cho những người dùng cần nhiều dung lượng lưu trữ, chẳng hạn như cho các bộ sưu tập phương tiện lớn hoặc mục đích sao lưu. Nếu bạn đang tìm kiếm một ổ cứng gắn ngoài để lưu trữ dữ liệu, có lẽ tốt nhất bạn nên tìm một mẫu SMR.
Ổ cứng SMR thường rẻ hơn nhiều so với ổ cứng CMR có cùng kích thước, khiến chúng trở nên hấp dẫn hơn đối với những người dùng muốn tối đa hóa dung lượng lưu trữ trong ngân sách.
Ứng cử viên thứ ba: PMR
PMR là viết tắt của “Ghi từ tính vuông góc.” Trong ổ cứng PMR, các hạt từ tính trên đĩa được sắp xếp vuông góc với bề mặt đĩa, thay vì song song với nó như trong các công nghệ cũ. Điều này cho phép mật độ dữ liệu cao hơn và nhiều dữ liệu hơn được lưu trữ trên đĩa. PMR là công nghệ phổ biến nhất được sử dụng trong các ổ đĩa cứng ngày nay.
CMR tương tự như PMR nhưng có ít lớp hạt từ tính hơn trên đĩa. Điều này dẫn đến mật độ lưu trữ thấp hơn PMR và thường cho phép tốc độ đọc và ghi nhanh hơn.
Nói cách khác, ổ đĩa PMR giống như điểm trung gian giữa ổ đĩa CMR và SMR. Điều này làm cho chúng trở thành một lựa chọn tốt khi bạn không cần tốc độ của CMR hoặc dung lượng lưu trữ tuyệt đối của ổ SMR, mà là điểm ngọt ngào giữa chúng. Ví dụ: ổ PMR có thể là một lựa chọn tốt cho thiết lập máy chủ NAS (Bộ nhớ gắn mạng) tại nhà trong đó các giới hạn của công nghệ Wi-Fi có nghĩa là tốc độ cuối cùng không phải là yếu tố chính.
