在SSD硬盤強勢崛起的今天，HDD硬盤憑借超大容量及較低的價格，始終占據著市場的一席之地，對于BT下載、高清乃至企業(yè)/家庭NAS玩家而言，HDD硬盤更是不可或缺的存在，而當下，全民追打SMR硬盤卻讓整個HDD硬盤市場風聲鶴唳。

西部數(shù)據紅盤NAS翻車事件

自去年下半年開始，SMR硬盤討論熱度持續(xù)攀升，全民“科普”事件讓SMR成為DIY配件市場避之如虎的存在。

在眾多SMR硬盤“翻車”事件中，西部數(shù)據紅盤一度成為輿論的漩渦。在西部數(shù)據自身HDD硬盤陣營中，紅盤本就定位于NAS市場，可被玩家扒出來西數(shù)在紅盤中混用SMR、CMR兩種磁記錄技術。這個消息在2020年4月引發(fā)存儲市場消費者激烈討論，隨后，西部數(shù)據確認紅盤的確存在SMR、CMR混用，具體來說，2TB～6TB是SMR，8～14TB是CMR。

可問題是在被網友爆出問題之前，西數(shù)一直將其標注為使用CMR常規(guī)磁記錄技術。悄悄使用SMR的型號包括2TB到6TB容量的西數(shù)紅盤，8TB到14TB的型號暫時不受影響（依然是CMR）。

由于西數(shù)的隱瞞，許多用戶在NAS中安裝紅盤這一專為NAS設計的硬盤后遇到了嚴重性能問題，如寫人性能下降嚴重、陣列重建緩慢、硬盤因響應超時而被剔除陣列等等。

全民追打SMR硬盤

原本不少人以為這無非就是西部數(shù)據一個品牌的特例，可隨著討論的深入，在洶涌的輿論壓力下，東芝、西數(shù)、希捷都不得不承認旗下的硬盤存在CM R、SMR混用。

希捷、西數(shù)公布的SMR硬盤系列主要是如下部分：

Barracuda 2TB-7，200rpm-SATA 6gig-ST2000DM008

Barracuda 4TB-5，400rpm-SATA 6gig-ST4000DM004

Barracuda 8TB-5，400rpm-SATA 6gig-ST8000DM004

Desktop HDD 5TB-5，900rpm-SATA6gig-STS000DM000

Exos 8TB-5900rpm-SATA 6gig-ST8000AS0003

Archive v2 6TB-5，900rpm-SATA6gig-ST6000AS0002

Archive v2 8TB-5，900rpm-SATA 6gig-ST8000AS0002

東芝使用SMR技術的硬盤有4個系列的，如下所示：

Toshiba DT02（3.5寸）：SMR用于4 TB及6TB

Toshiba P300：SMR用于4TB及6TB

Toshiba MQ04（2.5寸）：SMR用于1TB及2TB

Toshiba L200：SMR用于1TB及2TB

值得注意的是，之這前使用SMR技術的硬盤主要是3.5寸，而在東芝這里，2.5寸的硬盤也使用了SMR技術，即使容量只是1TB、2TB這樣的低容量的。

在這場全民“避坑”行動中，甚至有網友總結出了西數(shù)及東芝硬盤官方公布的辨別SMR與否的技巧——東芝硬盤：型號DT02：5400轉，4、6TB為SMR（相關產品主要是P300系列）

西數(shù)硬盤：紅盤中2TB～6TB是SMR，8～14TB是CMR。

廠商獨寵SMR硬盤

相對于消費者的“厭惡”，廠商們似乎對SMR硬盤情有獨鐘。以西部數(shù)據為例，根據西數(shù)（Western Digital）的最新路線圖，2026年HDD硬盤的容量將達到60TB，是現(xiàn)在的4倍多。不過壞消息就是60TB也得靠SMR疊瓦式磁盤技術，不然就只有50TB容量，所以在未來SMR硬盤還會受到重視，未來一半的硬盤都要上SMR技術。

根據西數(shù)發(fā)布的最新路線圖，SMR技術在未來還會快速發(fā)展，2020年之前占比可以忽略不計，但從2021年開始大幅增長，到了2024年時差不多50%的硬盤都要上SMR技術了。

當希捷、西數(shù)、東芝、三星幾大家成為HDD硬盤市場“僅存”玩家的時候，對大容量、低價的追求讓SMR技術地位反而越來越牢固。

SMR技術的得與失

當下，人們使用的HDD（機械硬盤）源于60多年前的IBM溫氏硬盤，記錄數(shù)據的是硬盤中的磁盤。大家應該經常聽到CMR（傳統(tǒng)磁記錄）、PMR（垂直磁記錄）與SMR（疊瓦磁記錄）這三個名詞，說的就是磁記錄技術的類型。

SMR硬盤與傳統(tǒng)CMR硬盤最大的不同就是他將CMR硬盤的空置磁道利用起來，讓寫入磁道緊密排列，重疊排列，就像屋頂?shù)耐咂粯?，每一片瓦片都要壓著其他瓦片一點。SMR最大的好處就是大幅提5RT存儲密度，目前的SMR技術足足使HDD硬盤的容量提升25%，容量的提升也就意味著成本的降低，所以各大廠商都積極推動SMR硬盤的普及。

但SMR硬盤在容量提升的同時，也付出了性能上的代價。影響主要是改寫數(shù)據時的性能。對寫入而言，原本冗余的磁道空間被收回去了，這就導致了采用了SMR技術的硬盤寫入數(shù)據的時候，要先把所要改寫磁道的數(shù)據緩存起來，一邊要寫當前磁道的數(shù)據，還要將后面磁道的數(shù)據糾正，所以一般采用SMR技術硬盤都配置有一個大緩存，但即使有大緩存也避免不了寫入性能的降低。

因為SMR技術的特性，在有數(shù)據的軌道上繼續(xù)往附近區(qū)域擦寫數(shù)據時，會直接將已有數(shù)據重寫。而導致的直接結果就是這片區(qū)域多次的擦寫帶來的掉速。這種掉速就相當于SSD的MLC顆粒與TLC顆粒，如果把PMR技術比作MLC固態(tài)，SMR就等于開了SLC模擬的TLC固態(tài)。

此外，如果在寫入數(shù)據時意外斷電，本來硬盤上保存好的數(shù)據在寫入其他數(shù)據時被一起重新寫入而導致數(shù)據丟失。因為SMR的大范圍擦寫特性使硬盤并不能很好應付這個反復重寫的過程，所以一般廠商都會加入大緩存來緩解讀寫壓力。但眾所周知，緩存其實是RAM，RAM斷電后內部數(shù)據會完全清空。那么在寫入數(shù)據這個過程，用戶硬盤上本來保存的數(shù)據跟著新寫入的數(shù)據一起同時轉存至緩存暫時保存著，這時候一斷電，新數(shù)據與舊數(shù)據就一起消失了，這樣的潛在隱患對于很多用戶而言是難以接受的。

NAS RAID玩家眼中的毒藥

SMR技術提高了機械硬盤單碟容量，使得整個盤的容量提高到了一個新高度，減少了磁頭與盤片的故障率。同時，引入了充氦技術，功耗降低，發(fā)熱量也隨之降低，大容量的HDD價格也會隨之走低，對于主流市場消費者而言或許并沒有太大感覺，但對于NAS RAID用戶而言，SMR技術真的不太友好。

西部數(shù)據（WD）、希捷（Seagate）和東芝（Toshiba）三大廠此前被指控未能在某些HDD型號的用戶文檔中提及相應的短板，而是普遍宣傳SMR硬盤可在網絡附加存儲（NAS）環(huán)境中使用，導致一些不明真相的消費者期待其在RAID配置下具有更高的性能。在此情況下，中小企業(yè)和消費市場有大量專為承受大量工作負載而構建的NAS驅動器，尤其還需要通過RAID磁盤陣列來確保數(shù)據的可靠性和完整性、同時兼顧較高的促成農戶性能，而SMR技術顯然更側重于提升存儲密度和降低存儲成本。

SMR硬盤的存儲密度較傳統(tǒng)CMR磁盤要更高，但寫入性能也有些拉胯。遺憾的是，廠商未能在指導文檔中明確指出這一點，除非購買者明確知道自己的需求，不然很容易被傳統(tǒng)印象給誤導。

對于有穩(wěn)定性和隨機讀寫要求很高的NAS來說，使用SMR硬盤會嚴重影響性能，并且根據網友反饋也會提高硬盤故障率，這樣也就不難理解為何NAS用戶視SMR硬盤為“毒物”了。

SMR硬盤也有自己的市場

當消費市場對SMR硬盤一臉嫌棄表情時，其難道一點用處都沒有嗎？實際上，除了NAS圈的用戶，SMR硬盤本身是擁有自己的適用場景的。

SMR硬盤用了更少的碟片達到了更大的存儲容量，從成本上來看，對廠家和消費者都是有利的。從性能和使用上看并不適合NAS，對隨機讀寫要求較大的場景，當做系統(tǒng)盤、軟件盤、游戲盤和下載盤都是不適合的，而惟一適用的場景貌似只剩下不用頻繁修改數(shù)據的倉庫盤了。

在國產固態(tài)硬盤越來越便宜的今天，甚至連2TB機械硬盤的生存空間都有可能遭到擠壓，但是機械硬盤在壽命和穩(wěn)定性方面目前還是具有優(yōu)勢的。比較重要的文件或者數(shù)據放在機械硬盤里安全性肯定要高于放在固態(tài)硬盤里。倉庫盤的定位或許聽起來有些尷尬，但從實用性帶來的剛需市場，的確讓SMR硬盤擁有立足的根基，畢竟在成本和容量壓力下，SMR硬盤經濟適用性一直存在。

硬盤廠商們的小算盤

大家最常聽到的和PMR硬盤相對應的就是SMR硬盤，但這其實是不準確的。由于SMR疊瓦技術會令機械硬盤的隨機讀寫性能雪上加霜，很多情況下廠商并不愿將其明確標識出來，希捷為了推廣自家的SMR硬盤是最早宣傳PMR概念的廠商，目的就是為了讓消費者混淆PMR和CMR。

與PMR相對的應該是HAMR和MAMR，而后面兩者已經鴿了很多年了，所以把SMR硬盤宣傳成PMR所謂的垂直式硬盤其實是沒有任何毛病的，因為本質上CMR和SMR都屬于PMR（垂直磁記錄），導致消費者以為PMR等于CMR，但廠商的意思是PMR還可以等于SMR。

SMR硬盤內部本身是有細分的，SMR盤對寫入的順序性約束可在硬件側由硬盤本身來管理，也可以在主機側由軟件來管理，前者被稱為DM SMR（Drive Managed SMR disk，驅動器自管理的SMR盤），后者將SMR內部的組織結構通過新增接口向上層軟件暴露，根據是否允許隨機寫又可以細分為兩類：如果SMR盤只允許上層進行順序追加寫，不允許隨機寫，那么稱為HM SMR（Host Managed SMR，主機管理的SMR盤）;如果SMR盤并不嚴格限制隨機寫操作，那么稱為HA SMR（Host Aware SMR，主機感知的SMR盤）。

廠商們的小算盤其實并不小，畢竟數(shù)據原油無論是流動還是存儲，都需要巨大的存儲資源支持，但面對SMR硬盤的缺點，恐怕唯有技術才是廠商們破局的根本。

技術改變SMR硬盤命運

在容量和成本優(yōu)勢面前，SMR硬盤崛起是遲早的事兒，而其潛在的問題在不斷的技術更迭面前，也并非完全無解的。

最新消息顯示，西數(shù)正在開發(fā)一種名為Zonefs的文件系統(tǒng)，這是基于西數(shù)在分區(qū)存儲研究的成果，它的目標不是取代EXT4、Btrfs、XFS和ZFS這樣的通用文件系統(tǒng)，而是通過取代原始設備區(qū)塊文件訪問來簡化分區(qū)存儲設備的支持。

簡單來說，西數(shù)近年來一直在研究分區(qū)存儲（Zoned Storage），它將硬盤的LBA空間分成多個區(qū)塊，只能從每個區(qū)塊的開頭順序寫入數(shù)據，而且數(shù)據不能任意覆蓋。這種數(shù)據存儲技術可以改變SMR、SSD硬盤存儲、寫入數(shù)據的方式，不會再像現(xiàn)在這樣有很多隨機的數(shù)據寫入問題了，要寫就是從頭開始順序寫入，SMR及SSD硬盤的缺點都可以改善。

今年2月份，西數(shù)宣布將把ZoneFS文件系統(tǒng)提交到Linux源碼中去，5月初發(fā)布的Linux 5.6內核正式融入了這個代碼，未來SMR硬盤的可靠性問題應該會有所改善。

當然，至于這樣的“軟”改善是否能得到玩家認可就不好說了.畢竟沒多少人愿意拿自己的數(shù)據做小白鼠的。