西数、希捷、东芝偷卖「劣质硬盘」，这些型号寿命和速度减半

现在买新电脑或硬盘大多数人都会选择 SSD（固态硬盘），但对于大容量存储和对稳定性有要求的场景，例如数据中心、NAS 等还是会选择性价比更高的 HDD（机械硬盘）。

机械硬盘方方正正的身躯，厚实丰满的手感，给人一种可靠安全忠诚的形象。但你可能不知道，为了多赚 25%，包括西部数据在内的众多一线硬盘大厂偷偷更换了磁盘技术，让我们的硬盘速度更慢，寿命更短。

在开始了解这个阴谋之前，我们需要先知道机械硬盘的大致工作原理。

如果我们将钉子和一块磁铁放在一起，时间长了钉子会被磁化，获得一点磁铁的能力。

机械硬盘就像是一个装了大量钉子的盒子，一块 20GB 的机械硬盘中大约有 1600 亿个小钉子，每一个钉子就是一个小小的信息，称为一个 bit。数据存储以 1 和 0 的形式存储在机械硬盘中，被磁化的钉子代表1，未磁化的钉子代表 0。

例如大写字母 A 在磁盘的二进制是 01000001，也就是一排八个钉子，第一个钉子未被磁化，第二个被磁化，接下来五个未被磁化，最后一个被磁化。

在机械硬盘中实际上没有钉子，真正代表 1 和0 的是又大又圆的盘片上的磁性物质。盘片上有像树的年轮一样的一圈圈同心圆轨道，称为磁道，这些磁性物质就排列在磁道中，磁性物质的磁场方向决定了它是 1 还是 0。

当盘片旋转时，磁头上的读取磁头通过感应磁场方向来判断它是 1 还是 0，再将其转换成我们看到的系统、软件、图片、视频、游戏等等数字世界里的一切。

写入数据则是用磁头上的写入磁头改变磁性物质的磁场方向，从而改变磁道上的 1 和0。

知道磁盘如何工作后就明白，同一张盘片上磁道数量越多，可以放下的 1 和 0 就越多，从而存储的数据就越多。

我们以西部数据 8TB 紫盘为例，这款硬盘大约有 2.48 亿条磁道，每个盘片的单面有 1550 万条磁道。这是一块 3.5 英寸（8.89cm）磁盘，去除主轴占有后盘片的实际可用半径大约是 0.875 英寸（2.22cm）。2.22cm上并排了 1550 万条磁道，每毫米大约有 698198 条磁道。一根头发的直径大约是 0.06mm。也就是说头发丝直径的长度下大约有 41892 条磁道。

从前的硬盘采用 PMR/CMR 技术（垂直磁记录/传统磁记录）。磁道被一圈一圈排列，中间留出一定间隙提高读写精度避免数据干扰。

在写入数据时，写入磁头会刷过整个磁道，改变磁道上磁性物质的磁场方向。而读取时，读取磁头只扫描磁道中间一条。

在「聪明」的厂商眼中这显然是一种浪费，于是他们想出了一个聪明的办法，将写入浪费的部重叠起来，中间只留下很窄一段保护距离，这样一来同一个盘面可以容纳更多磁道，使之容量提升 25% 左右。

这种技术称为 SMR（叠瓦式磁性记录），使用这种技术的磁盘也叫叠瓦盘，顾名思义，磁道像瓦片一样重叠起来了。

不管传统技术还是叠瓦技术，读取磁头只需要很小一部分，所以读取性能并没有差别。

（图源：B站 薛定谔的三花猫）

但原本需要整个磁道宽度的写入磁头就麻烦了，因为太宽，在写入时会同时覆盖两根磁道，这将会把同样的数据写入到相邻的第二根磁道上。所以写入磁头必须重新刷一遍第二根磁道让它的数据还原，但这样的话与第二根磁道相邻的第三根磁道又遭殃了，怎么办呢？继续刷第三根、第四根……

写入一条磁道需要牵动与之重叠的所有磁道，这种做法显然会大大增加写入时间。特别是在只修改部分数据时。

于是厂商们将多根磁道分为一组，在组与组中间划出一条「缓存区」，当刷第一根磁道的数据前，先将第二根磁道磁道的数据放入缓存区中，刷完第一根磁道再将第二根磁道的数据还原，这样就不用修改全部内容。

所以 SMR 硬盘的缓存通常比较大，一般是 256 MB，比 CMR 硬盘的 64MB 多了 4 倍，不过也只是治标不治本的方法罢了。

除了容量能够提升外，叠瓦盘可以说浑身都是缺点：

1、不支持随机写入和原址更新复写入，因为会覆盖重叠磁道上的数据，SMR 硬盘只能按顺序追加写入；

2、使用寿命堪忧，硬盘的写入次数是有限的，而 SMR 的数据覆盖完全是无用功，每次写入都会翻倍降低硬盘寿命；

3、性能衰减严重，机械结构在工作中精度必然会逐渐下降，而精度下降在 SMR 这样的高密度硬盘上的结果就是性能暴跌；

4、重建时间久，硬盘阵列重建时由于大量无效写入而导致响应缓慢，甚至失败；

5、数据恢复困难，依然是因为数据覆盖的原因；

如果你只打算将这款硬盘作为仓库，存放不重要的文件，偶尔修改里面的内容，那 SMR 还是勉强可以接受的。否则没有理由选择叠瓦盘。