CMR مقابل SMR محركات الأقراص الصلبة: ما هو مختلف وأيها أفضل؟

لم تتغير أساسيات تقنية القيادة الميكانيكية كثيرًا منذ تسليم القرص الصلب الأول عبر رافعة الشوكة. اليوم ، فإن التحسين والابتكار في محركات الأقراص الصلبة الحديثة قبل سنوات ضوئية قبل تلك الأنظمة المبكرة ، خاصة فيما يتعلق بالتصغير.

تمثل CMR (التسجيل المغناطيسي التقليدي) ومحركات SMR (التسجيل المغناطيسي المشوش) طريقتين مختلفتين لتعبئة تلك البتات المجهرية من البيانات في حاوية HDD. إذا فهمت كيفية عمل كل نهج ، يمكنك اختيار نوع محرك الأقراص الذي يطابق احتياجاتك بشكل أفضل.

أساسيات محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية

محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية هي أجهزة تخزين تستخدم أقراص الغزل (الأطباق) المطلية بمواد مغناطيسية لتخزين البيانات. تستخدم هذه المحركات الصلبة رؤوس القراءة والرؤوس ، وهي أذرع كهروميكانيكية صغيرة تحوم فوق سطح الأطباق ، للوصول إلى البيانات المخزنة على الأقراص والتعامل معها.

عندما تتم كتابة البيانات على محرك أقراص ثابت ميكانيكي ، فإن رأس القراءة/الكتابة يغني مناطق صغيرة على سطح الأطباق لتمثيل البيانات. حتى إذا تم إيقاف تشغيل القرص الصلب ، فإن هذه المناطق المغناطيسية تحافظ على شحنها ويمكن استخدامها لاسترداد البيانات لاحقًا. مع تشغيل القرص الصلب ، تبدأ الأطباق في الغزل ، وينتقل رأس القراءة/الكتابة إلى الموقع المناسب على الأطباق للوصول إلى البيانات.

CMR VS. SMR

هناك نوعان من محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية: محركات الأقراص الصلبة CMR ومحركات SMR الصلبة.

تستخدم تقنية CMR مسارات منفصلة لتخزين البيانات على الطبق المغناطيسي. كل مسار عبارة عن دائرة متحدة المركز على الطبق ، ويمكن لرأس قراءة/كتابة القرص الصلب الوصول إلى أي مسار بشكل مستقل. يسمح ذلك بسرعات القراءة والكتابة السريعة ، حيث يمكن للرأس أن يقفز بسرعة بين المسارات للوصول إلى بيانات مختلفة.

محركات الأقراص الصلبة SMR ، من ناحية أخرى ، تتداخل المسارات على الطبق المغناطيسي للسماح بتخزين عالي السعة. يُعرف هذا التداخل باسم “تقديرية” لأنه يشبه كيفية وضع بلاط السقف.

لكتابة البيانات إلى محرك أقراص ثابت SMR ، يجب على الرأس أولاً محو البيانات الموجودة في المسار المتداخل ، والذي يمكن أن يكون أبطأ من الكتابة على محرك الأقراص الثابتة CMR. أيضًا ، يجب أن يتحرك الرأس بالتتابع عبر المسارات للوصول إلى البيانات بدلاً من القدرة على القفز بين المسارات ، والتي يمكن أن تؤثر أيضًا على الأداء.

مزايا وعيوب محركات الأقراص الصلبة CMR

كل من هذه أنواع القرص الصلب تقدم إيجابيات وسلبيات. دعنا نذهب إلى نقاط القوة والضعف في محركات CMR أولاً:

• تتيح محركات الأقراص الصلبة CMR لرأس القراءة/الكتابة القفز بسرعة بين المسارات ، والتي يمكن أن تحسن معدلات النقل مقارنةً بأنواع أخرى من محركات الأقراص الصلبة.
• محركات الأقراص الصلبة CMR مناسبة تمامًا للمهام التي تتطلب الوصول السريع للبيانات ، مثل الألعاب وتحرير الفيديو ونقل البيانات.
• محركات الأقراص الصلبة CMR متوفرة على نطاق واسع ويمكن العثور عليها بأحجام مختلفة وقدرات التخزين.
• يكون استرداد البيانات أسهل بشكل عام على محرك CMR من محرك SMR لأن المسارات على محرك CMR لا تتداخل ، لذلك يمكن قراءة كل مسار بشكل مستقل.

عيوب محركات الأقراص CMR هي كما يلي:

• تعمل محركات الأقراص CMR عمومًا على كثافة تخزين أقل ، مما يعني أنها لا تستطيع تخزين أكبر قدر من البيانات في نفس المساحة المادية مثل SMR.
• لا توفر نفس المستوى من كفاءة التكلفة مثل محركات أقراص SMR ، لأنها تتطلب المزيد من المساحة المادية لتخزين نفس كمية البيانات.
• قد لا تكون محركات CMR مناسبة للاستخدام في المواقف التي يوجد فيها الكثير من الكتابة وإعادة كتابة البيانات ، لأنها قد لا تؤدي بالإضافة إلى محركات أقراص SMR في هذه الحالات.

هذه هي التعميمات ، ويمكن أن يعتمد الأداء المحدد لمحرك CMR أو SMR على مجموعة متنوعة من العوامل ، مثل Make المحددة (على سبيل المثال ، Samsung ، Toshiba ، Western Digital أو Seagate) والنموذج (على سبيل المثال ، Ironwolf Pro ، Red Plus ، Red Pro ، أو Barracuda) من محرك الأقراص وعبء العمل المحدد الذي يتم استخدامه له. لذلك من المهم الإشارة إلى المواصفات المصنفة لمحركات الأقراص الفردية ، بدلاً من التركيز ببساطة على هذا العامل.

مزايا وعيوب محركات SMR الصلبة

تجلب محركات أقراص SMR مجموعاتها الفريدة من المزايا والمفرقات إلى الطاولة. أفضل جوانب تكنولوجيا SMR هي كما يلي:

• عادةً ما يكون للمحركات الصلبة SMR قدرات تخزين أعلى من محركات CMR الصلبة بنفس الحجم. يمكن أن يجعلهم خيارًا جيدًا للمستخدمين الذين يحتاجون إلى مساحة تخزين كبيرة ، مثل مجموعات الوسائط الكبيرة أو أغراض النسخ الاحتياطي.
• تكون محركات الأقراص الصلبة SMR أرخص من محركات CMR الصلبة بنفس الحجم ، مما يجعلها أكثر جاذبية للمستخدمين الذين يتطلعون إلى زيادة مساحة التخزين الخاصة بهم بميزانية محدودة.

على الجانب السلبي من ورقة الدرجات:

• لتنفيذ عمليات الكتابة على محرك أقراص ثابت SMR ، يجب على رأس الكتابة أولاً محو البيانات الموجودة في المسار المتداخل. يمكن أن يكون هذا أبطأ من الكتابة على محرك الأقراص الثابتة CMR ، خاصة بالنسبة للملفات الكبيرة.
• يجب أن يتحرك الرأس بالتتابع من خلال مسارات البيانات للوصول إلى البيانات على محرك أقراص ثابت SMR بدلاً من القدرة على القفز بين المسارات. يمكن أن يؤثر ذلك على الأداء للمهام التي تتطلب الوصول السريع ، مثل الألعاب وتحرير الفيديو ونقل البيانات.
• قد لا تكون بعض الأنظمة (مثل بعض توزيعات Linux) متوافقة مع محركات الأقراص الصلبة SMR ، لذلك من الضروري التحقق من مواصفات نظامك قبل شراء محرك أقراص ثابت SMR.

تعد محركات الأقراص الصلبة SMR خيارًا جيدًا للمستخدمين الذين يحتاجون إلى مساحة كبيرة للتخزين ومستعدون لمواجهة بعض سرعة الكتابة والأداء بسعر أقل. هذا يجعل أقراص SMR خيارًا جذابًا لأرشفة كميات كبيرة من البيانات.

أيهما أفضل لحالات الاستخدام المحددة: CMR أو SMR؟

من الصعب الإدلاء ببيان شامل حول ما إذا كانت محركات الأقراص الصلبة CMR أو SMR أفضل ، لأنها تعتمد في النهاية على حالة الاستخدام المحددة وأولوياتك.

توفر محركات الأقراص الصلبة CMR بشكل عام سرعات القراءة والكتابة بشكل أسرع مقارنةً بمحركات SMR الصلبة. يمكن أن يكون هذا مهمًا للمهام التي تتطلب أداءً عاليًا ، مثل الألعاب وتحرير الفيديو ونقل البيانات. ومع ذلك ، قد يكون فرق الأداء ضئيلًا للمهام الأخرى ، مثل تخزين الملفات العامة أو الحوسبة اليومية.

SSDs (محركات الحالة الصلبة) أفضل بكثير من أقراص CMR لهذا الغرض. نوصي بشدة أن يستخدم الجميع SSD كنظام تشغيل أساسي ومحرك تطبيق. هذا ليس فقط للأداء الخالص ولكن لاستهلاك الطاقة الموفرة للطاقة ، خاصة خلال أوقات الخمول عندما تحتاج الأقراص إلى الاستمرار في الاستجابة بسرعة.

عادةً ما يكون للمحركات الصلبة SMR قدرات تخزين أعلى من محركات CMR الصلبة بنفس الحجم. يمكن أن يجعلهم خيارًا جيدًا للمستخدمين الذين يحتاجون إلى مساحة تخزين كبيرة ، مثل مجموعات الوسائط الكبيرة أو أغراض النسخ الاحتياطي. إذا كنت تبحث عن محرك أقراص ثابت خارجي لتخزين البيانات ، فمن الأفضل أن تبحث عن طراز SMR.

عادة ما تكون محركات الأقراص الصلبة SMR أرخص بكثير من محركات CMR الصلبة بنفس الحجم ، مما يجعلها أكثر جاذبية للمستخدمين الذين يتطلعون إلى زيادة مساحة التخزين الخاصة بهم بميزانية محدودة.

المنافس الثالث: PMR

PMR يرمز إلى “التسجيل المغناطيسي العمودي”. في محرك الأقراص الصلبة PMR ، يتم ترتيب الجسيمات المغناطيسية على القرص بشكل عمودي على سطح القرص ، بدلاً من موازاةه كما في التقنيات القديمة. يسمح ذلك بتخزين كثافة البيانات المرتفعة والمزيد من البيانات على القرص. PMR هي التكنولوجيا الأكثر شيوعًا المستخدمة في محركات الأقراص الصلبة اليوم.

CMR يشبه PMR ولكن مع طبقات أقل من الجزيئات المغناطيسية على القرص. يؤدي هذا إلى انخفاض كثافة التخزين من PMR وعادة ما يسمح بسرعات القراءة والكتابة بشكل أسرع.

وبعبارة أخرى ، تشبه محركات الأقراص PMR السطح الوسطى بين محركات CMR و SMR. هذا يجعلهم خيارًا جيدًا عندما لا تحتاج إلى سرعة CMR أو التخزين المطلق لمحرك SMR ، بل البقعة الحلوة بينهما. على سبيل المثال ، قد تكون محركات أقراص PMR خيارًا جيدًا لإعداد خادم NAS (التخزين المُرفع بالشبكة) حيث تعني حدود تقنية Wi-Fi أن السرعة النهائية ليست عاملاً رئيسياً.