Die Grundlagen der mechanischen Laufwerkstechnologie haben sich seit der Auslieferung der ersten Festplatte per Gabelstapler^(forklift) nicht wesentlich verändert . Heute sind die Verfeinerung und Innovation moderner Festplatten diesen frühen Systemen Lichtjahre voraus, insbesondere in Bezug auf die Miniaturisierung.

CMR- (konventionelle magnetische Aufzeichnung) und SMR -Laufwerke (schindelnde magnetische Aufzeichnung) stellen zwei verschiedene Möglichkeiten dar, diese mikroskopisch kleinen Datenbits in ein Festplattengehäuse^(HDD) zu packen . Wenn Sie verstehen, wie jeder Ansatz funktioniert, können Sie den Laufwerkstyp auswählen, der Ihren Anforderungen am besten entspricht.

Die Grundlagen ^(Basics)mechanischer^{(Mechanical Hard)} Festplatten _

Mechanische Festplattenlaufwerke sind Speichergeräte, die sich drehende Platten (Platten) verwenden, die mit einem magnetischen Material beschichtet sind, um Daten zu speichern. Diese Festplatten verwenden Leseköpfe und Schreibköpfe, bei denen es sich um kleine elektromechanische Arme handelt, die über der Oberfläche der Platten schweben, um auf die auf den Festplatten gespeicherten Daten zuzugreifen und diese zu bearbeiten.

Wenn Daten auf eine mechanische Festplatte geschrieben werden, magnetisiert der Lese-/Schreibkopf winzige Bereiche auf der Oberfläche der Platten, um die Daten darzustellen. Auch wenn die Festplatte ausgeschaltet ist, behalten diese magnetisierten Bereiche ihre Ladung und können später zum Abrufen der Daten verwendet werden. Wenn die Festplatte eingeschaltet wird, beginnen sich die Platten zu drehen, und der Lese-/Schreibkopf bewegt sich an die entsprechende Stelle auf den Platten, um auf die Daten zuzugreifen.

CMR vs. SMR

Es gibt zwei Arten von mechanischen Festplatten: CMR -Festplatten und SMR -Festplatten.

Die CMR^(CMR) -Technologie verwendet separate Spuren, um Daten auf der Magnetplatte zu speichern. Jede Spur ist ein konzentrischer Kreis auf der Platte, und der Lese-/Schreibkopf der Festplatte kann unabhängig auf jede Spur zugreifen. Dies ermöglicht schnelle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten, da der Kopf schnell zwischen Spuren springen kann, um auf verschiedene Daten zuzugreifen.

SMR -Festplatten hingegen überlappen die Spuren auf der Magnetplatte, um eine hohe Speicherkapazität zu ermöglichen. Diese Überlappung wird als „Schindeln“ bezeichnet, da sie dem Verlegen von Dachziegeln ähnelt.

Um Daten auf eine SMR -Festplatte zu schreiben, muss der Kopf zuerst die vorhandenen Daten in der überlappenden Spur löschen, was langsamer sein kann als das Schreiben auf eine CMR -Festplatte. Außerdem muss sich der Kopf sequenziell durch die Spuren bewegen, um auf Daten zuzugreifen, anstatt zwischen Spuren springen zu können, was sich ebenfalls auf die Leistung auswirken kann.

Vor- und Nachteile^{(Disadvantages)} von CMR-^{(CMR Hard)} Festplatten

Beide Festplattentypen bieten ihre Vor- und Nachteile. Gehen wir zunächst auf die Stärken und Schwächen von CMR - Laufwerken ein:

• CMR -Festplatten ermöglichen es dem Lese-/Schreibkopf, schnell zwischen den Spuren zu springen, was die Übertragungsraten im Vergleich zu anderen Festplattentypen verbessern kann.
• CMR -Festplatten eignen sich gut für Aufgaben, die einen schnellen Datenzugriff erfordern, wie z. B. Spiele, Videobearbeitung und Datenübertragung.
• CMR -Festplatten sind weit verbreitet und in verschiedenen Größen und Speicherkapazitäten erhältlich.
• Die Datenwiederherstellung ist auf einem ^(Data)CMR -Laufwerk im Allgemeinen einfacher als auf einem SMR -Laufwerk, da sich die Spuren auf einem CMR -Laufwerk nicht überlappen, sodass jede Spur unabhängig gelesen werden kann.

Die Nachteile von CMR- Laufwerken sind wie folgt:

• CMR -Laufwerke haben im Allgemeinen eine geringere Speicherdichte, was bedeutet, dass sie nicht so viele Daten auf demselben physischen Speicherplatz wie SMR speichern können .
• Sie bieten nicht die gleiche Kosteneffizienz wie SMR -Laufwerke, da sie mehr physischen Speicherplatz benötigen, um die gleiche Datenmenge zu speichern.
• CMR -Laufwerke sind möglicherweise nicht so geeignet für die Verwendung in Situationen, in denen viele Daten geschrieben und neu geschrieben werden, da sie in diesen Situationen möglicherweise nicht so gut funktionieren wie SMR - Laufwerke.

Dies sind Verallgemeinerungen, und die spezifische Leistung eines CMR- oder SMR -Laufwerks kann von einer Vielzahl von Faktoren abhängen, wie z. B. der spezifischen Marke (z. B. Samsung ^{(Ironwolf Pro)},^(Samsung) Toshiba ,^(Toshiba) Western Digital oder^(Digital) Seagate )^(Seagate) und dem Modell ( z^{(Red Plus)} . Red Pro oder Barracuda ) des Laufwerks und der spezifischen Arbeitslast, für die es verwendet wird. Daher ist es wichtig, sich auf die Nennspezifikationen einzelner Laufwerke zu beziehen, anstatt sich nur auf diesen einen Faktor zu konzentrieren.

Vor- und Nachteile^{(Disadvantages)} von SMR-^{(SMR Hard)} Festplatten

SMR- Laufwerke bringen ihre eigenen einzigartigen Vorteile und Kompromisse mit sich. Die besten Aspekte der SMR -Technologie sind wie folgt:

• SMR -Festplatten haben in der Regel eine höhere Speicherkapazität als CMR -Festplatten gleicher Größe. Dies kann sie zu einer guten Wahl für Benutzer machen, die viel Speicherplatz benötigen, beispielsweise für große Mediensammlungen oder Sicherungszwecke.
• SMR -Festplatten sind in der Regel billiger als CMR -Festplatten gleicher Größe, was sie attraktiver für Benutzer macht, die ihren Speicherplatz mit kleinem Budget maximieren möchten.

Auf der negativen Seite des Bewertungsbogens:

• Um Schreibvorgänge auf einer SMR -Festplatte durchzuführen, muss der Schreibkopf zuerst die vorhandenen Daten in der überlappenden Spur löschen. Dies kann langsamer sein als das Schreiben auf eine CMR -Festplatte, insbesondere bei großen Dateien.
• Der Kopf muss sich sequentiell durch die Datenspuren bewegen, um auf Daten auf einer SMR -Festplatte zuzugreifen, anstatt zwischen Spuren springen zu können. Dies kann die Leistung bei Aufgaben beeinträchtigen, die einen schnellen Laufwerkszugriff erfordern, wie z. B. Spiele, Videobearbeitung und Datenübertragung.
• Einige Systeme (z. B. bestimmte Linux-Distributionen^{(Linux distros)} ) sind möglicherweise nicht mit SMR -Festplatten kompatibel, daher ist es wichtig, die Spezifikationen Ihres Systems zu überprüfen, bevor Sie eine SMR -Festplatte kaufen.

SMR -Festplatten sind eine gute Wahl für Benutzer, die viel Speicherplatz benötigen und bereit sind, etwas Schreibgeschwindigkeit und Leistung für einen niedrigeren Preis einzutauschen. Dies macht SMR -Platten zu einer attraktiven Option für die Archivierung großer Datenmengen.

Was ist besser^(Better) für bestimmte Anwendungsfälle^{(Specific Use)} : CMR oder SMR ?

Es ist schwer, eine pauschale Aussage darüber zu treffen, ob CMR- oder SMR -Festplatten besser sind, da dies letztendlich von Ihrem spezifischen Anwendungsfall und Ihren Prioritäten abhängt.

CMR -Festplatten bieten im Allgemeinen schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten im Vergleich zu SMR -Festplatten. Dies kann für Aufgaben wichtig sein, die eine hohe Leistung erfordern, wie z. B. Spiele, Videobearbeitung und Datenübertragung. Der Leistungsunterschied kann jedoch für andere Aufgaben wie allgemeine Dateispeicherung oder alltägliche Computerarbeit unbedeutend sein.

SSDs ( Solid State Drives ) sind für diesen Zweck deutlich besser geeignet als CMR - Festplatten. Wir empfehlen dringend, dass jeder eine SSD als primäres Betriebssystem und Anwendungslaufwerk verwendet. Dies dient nicht nur der reinen Leistung, sondern auch dem energieeffizienten Energieverbrauch, insbesondere in Leerlaufzeiten, in denen sich die Festplatten weiter drehen müssen, um schnell zu reagieren.

SMR -Festplatten haben in der Regel eine höhere Speicherkapazität als CMR -Festplatten gleicher Größe. Dies kann sie zu einer guten Wahl für Benutzer machen, die viel Speicherplatz benötigen, beispielsweise für große Mediensammlungen oder Sicherungszwecke. Wenn Sie nach einer externen Festplatte zur Datenspeicherung suchen, ist es wahrscheinlich am besten, nach einem SMR - Modell Ausschau zu halten.

SMR -Festplatten sind in der Regel viel billiger als CMR -Festplatten gleicher Größe, was sie attraktiver für Benutzer macht, die ihren Speicherplatz mit kleinem Budget maximieren möchten.

Der dritte Anwärter: PMR

PMR steht für „Perpendicular Magnetic Recording“. Bei einer PMR -Festplatte sind die Magnetpartikel auf der Platte senkrecht zur Plattenoberfläche angeordnet und nicht wie bei älteren Technologien parallel dazu. Dies ermöglicht eine höhere Datendichte und es können mehr Daten auf der Platte gespeichert werden. PMR ist die heute am häufigsten in Festplatten verwendete Technologie.

CMR ähnelt PMR , weist jedoch weniger Schichten magnetischer Partikel auf der Scheibe auf. Dies führt zu einer geringeren Speicherdichte als PMR und ermöglicht typischerweise schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten.

Mit anderen Worten, PMR -Laufwerke sind wie der Mittelweg zwischen CMR- und SMR - Laufwerken. Dies macht sie zu einer guten Wahl, wenn Sie nicht die Geschwindigkeit eines CMR -Laufwerks oder die absolute Speicherkapazität eines SMR -Laufwerks benötigen, sondern eher den optimalen Punkt zwischen ihnen. Beispielsweise können PMR - Laufwerke eine gute Wahl für die Einrichtung eines Heim- NAS - Servers ( Network-Attached Storage ) sein, bei dem die Grenzen der Wi-Fi- Technologie bedeuten, dass die ultimative Geschwindigkeit kein wichtiger Faktor ist.

CMR vs. SMR Hard Drives: What’s Different and Which Is Better?

Thе fundamentals of mechanical driνe teсhnology haven’t changed much since the first hard drive was delivered viа forklift. Today, the refinement and innovation in modern hard drives are light years ahead of those early systems, especially regarding miniaturization.

CMR (conventional magnetic recording) and SMR drives (shingled magnetic recording) represent two different ways of packing those microscopic bits of data into an HDD enclosure. If you understand how each approach works, you can choose the type of drive that best matches your needs.

The Basics of Mechanical Hard Drives

Mechanical hard disk drives are storage devices that use spinning disks (platters) coated with a magnetic material to store data. These hard drives use read heads and write heads, which are small electromechanical arms that hover over the surface of the platters, to access and manipulate the data stored on the disks.

When data is written to a mechanical hard drive, the read/write head magnetizes tiny regions on the surface of the platters to represent the data. Even if the hard drive is powered off, these magnetized regions maintain their charge and can be used to retrieve the data later. As the hard drive is powered on, the platters start spinning, and the read/write head moves to the appropriate location on the platters to access the data.

CMR Vs. SMR

There are two types of mechanical hard drives: CMR hard drives and SMR hard drives.

CMR technology uses separate tracks to store data on the magnetic platter. Each track is a concentric circle on the platter, and the hard drive’s read/write head can access any track independently. This allows for fast read and write speeds, as the head can quickly jump between tracks to access different data.

SMR hard drives, on the other hand, overlap the tracks on the magnetic platter to allow for high-capacity storage. This overlap is known as “shingling” because it resembles how roof tiles are laid.

To write data to an SMR hard drive, the head must first erase the existing data in the overlapping track, which can be slower than writing to a CMR hard drive. Also, the head must move sequentially through the tracks to access data rather than being able to jump between tracks, which can also impact performance.

Advantages and Disadvantages of CMR Hard Drives

Both of these hard drive types offer their pros and cons. Let’s go over the strengths and weaknesses of CMR drives first:

• CMR hard drives allow the read/write head to quickly jump between tracks, which can improve transfer rates compared to other types of hard drives.
• CMR hard drives are well-suited for tasks requiring fast data access, such as gaming, video editing, and data transfer.
• CMR hard drives are widely available and can be found in various sizes and storage capacities.
• Data recovery is generally easier on a CMR drive than an SMR drive because the tracks on a CMR drive are not overlapped, so each track can be read independently.

The disadvantages of CMR drives are as follows:

• CMR drives generally have a lower storage density, which means they cannot store as much data in the same physical space as SMR.
• They don’t offer the same level of cost efficiency as SMR drives, as they require more physical space to store the same amount of data.
• CMR drives may not be as suitable for use in situations where there is a lot of writing and rewriting of data, as they may not perform as well as SMR drives in these situations.

These are generalizations, and the specific performance of a CMR or SMR drive can depend on a variety of factors, such as the specific make (e.g., Samsung, Toshiba, Western Digital or Seagate) and model (e.g., Ironwolf Pro, Red Plus, Red Pro, or Barracuda) of the drive and the specific workload it is being used for. So it’s important to refer to the rated specs of individual drives, rather than simply focusing on this one factor.

Advantages and Disadvantages of SMR Hard Drives

SMR drives bring their own unique sets of advantages and tradeoffs to the table. The best aspects of SMR technology are as follows:

• SMR hard drives typically have higher storage capacities than CMR hard drives of the same size. This can make them a good choice for users who need a lot of storage space, such as for large media collections or backup purposes.
• SMR hard drives are typically cheaper than CMR hard drives of the same size, making them more appealing for users looking to maximize their storage space on a budget.

On the negative side of the score sheet:

• To perform write operations on an SMR hard drive, the write head must first erase the existing data in the overlapping track. This can be slower than writing to a CMR hard drive, especially for large files.
• The head must move sequentially through the data tracks to access data on an SMR hard drive rather than being able to jump between tracks. This can impact performance for tasks that require fast drive access, such as gaming, video editing, and data transfer.
• Some systems (such as certain Linux distros) may not be compatible with SMR hard drives, so it’s essential to check your system’s specifications before purchasing an SMR hard drive.

SMR hard drives are a good choice for users who need a lot of storage space and are willing to trade off some write speed and performance for a lower price. This makes SMR disks an attractive option for archiving large amounts of data.

Which Is Better for Specific Use Cases: CMR or SMR?

It’s hard to make a blanket statement about whether CMR or SMR hard drives are better, as it ultimately depends on your specific use case and priorities.

CMR hard drives generally offer faster read and write speeds compared to SMR hard drives. This can be important for tasks that require high performance, such as gaming, video editing, and data transfer. However, the performance difference may be insignificant for other tasks, such as general file storage or everyday computing.

SSDs (Solid State Drives) are significantly better than CMR disks for that purpose. We strongly recommend that everyone use an SSD as their primary operating system and application drive. This is not only for pure performance but for energy-efficient power consumption, especially during idle times when disks need to keep spinning to respond quickly.

SMR hard drives typically have higher storage capacities than CMR hard drives of the same size. This can make them a good choice for users who need a lot of storage space, such as for large media collections or backup purposes. If you’re looking for an external hard drive for data storage, it’s probably best to look for an SMR model.

SMR hard drives are usually much cheaper than CMR hard drives of the same size, making them more appealing for users looking to maximize their storage space on a budget.

The Third Contender: PMR

PMR stands for “Perpendicular Magnetic Recording.” In a PMR hard drive, the magnetic particles on the disk are arranged perpendicular to the disk’s surface, rather than parallel to it as in older technologies. This allows for higher data density and more data to be stored on the disk. PMR is the most common technology used in hard drives today.

CMR is similar to PMR but with fewer layers of magnetic particles on the disk. This results in a lower storage density than PMR and typically allows for faster read and write speeds.

In other words, PMR drives are like the middle ground between CMR and SMR drives. This makes them a good choice when you don’t need the speed of a CMR or the absolute storage of an SMR drive, but rather the sweet spot between them. For example, PMR drives may be a good choice for a home NAS server (Network-attached Storage) setup where the limits of Wi-Fi technology mean ultimate speed isn’t a major factor.

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