tl;dr: 因为PMR/LMR和CMR/SMR的关系没有搞清楚才导致原帖里一连串的问题
结论:
1) WD30NPZZ可以百分之百肯定是PMR盘, 但使用到了SMR的技术, 也就是通常意义上的"SMR盘"。
2) PMR和SMR并非对立的关系 (应该算是常识, 不过很少被提及了, 自己也忘了[捂脸])
3) CMR/SMR是磁头写策略上的区别, 只需要在固件上做修改即可在完全相同的盘体上分别做出CMR/SMR的产品。
4) (未确定的推理) WD30NPZZ在Windows下以Host Aware的方式作为SMR盘被管理, 表现为实时的TRIM, 以及TRIM之后带来的读空闲扇区时的超高速度。写不受影响, 依然表现为SMR的特征。
5) ReFS提供的是Host Managed级别的SMR支持, 不依赖HDD主控的TRIM功能。
参见dislike在#10中的回复
---------------以下是帖子原文-------------------
tl;dr: 想知道WD30NPZZ及同系列型号(WD30NMVW, WD30NMZW, WD30NPVX, WD30NPRZ, 及相应的4T版本)到底是SMR还是PMR?
update: 刚向店家要到了Datasheet, 点击这里下载
近日购得WD30NPZZ (3TB, 2.5mm, 5400rpm, 15mm厚, 据信是PMR空气盘)一枚, 到手先跑HD Tune测读写基准 (先读后写), 数据异常诡异, 读能稳定在190MB/s左右, 写倒是非常符合硬盘的规格, 波动也很有规律:
1.png (54.39 KB, 下载次数: 0)
2.png (55.83 KB, 下载次数: 0)
考虑到卖家明确说明这是返修盘, 有可能经历了低格, 所有扇区所有字节全部归零, 而主控可能对0有压缩, 折线就是压缩周期的体现。但这是HDD主控, 很难想象厂家会对HDD主控添加这些功能。
于是开分区迁移已实装硬盘上的数据, 全程写速度很符合硬盘的规格, 且波动不明显。最后400GB左右没有想好迁移什么, 于是打算 dd if=/dev/urandom 分两次200GB左右填满, 最后剩下的128MB左右看实际剩下多少字节可用再定count。但最后128MB这下出了意外, 文件名忘了改过来, 及时终止了。这时候硬盘上实际应该只有微软头部所留的16MB保留分区以及最后这128MB没有被写过, 又因为上一步操作, 实质上相当于删除了一个200GB的文件, 硬盘的可用空间在200GB左右。
这时候测得的读基准曲线是这样的:
3.png (59.84 KB, 下载次数: 0)
显然这最后200GB左右的空间读速和未分区的时候的读速具有相似的特征, 速度甚至更快, 高达280MB/s, 完全不符合HDD的性能特点。
这里产生了矛盾: 明明已经几乎用非零数据填满了全盘, 只有前后16MB+128MB理论上是没有写过的, 那最后200GB这个不合理的读速就不能解释 "主控对0有压缩" 这一假设。如果这一假设不成立, 那主控很有可能对最后的200GB的未使用空间有感知。已知和这一特性很接近的硬盘特性是TRIM, 被大量运用在SSD上。而CDI也检测到该主控的TRIM特性
4.png (96.03 KB, 下载次数: 0)
我想问的问题是:
1. 现在的HDD是否已经大量实装TRIM? 至少两年前购得的较新型号ST2000LM015还没有这个特性
5.png (115.75 KB, 下载次数: 0)
2. TRIM特性其实很适合SMR硬盘。如果2.5寸的HDD具有TRIM功能, 那有多大把握可以说这是一个SMR盘?
3. 根据对SMR进行数据管理的类型, SMR硬盘大致可以分为 1) Drive Managed, 2) Host Aware, 3) Host Aware 三种 [Ref#2]。后两者符合"操作系统对SMR有感知“, 也就是说主控和OS间很可能有某种协商(实时TRIM?), 而主控可据此对空闲扇区的读操作有优化, 体现在了读基准测试上, 进而导致上述诡异的测试结果。显然上面提到的ST2000LM015因为是早期消费级产品且其不具有TRIM特性, 可以确信是 1) Drive Manged 类型的SMR硬盘。那如果这块WD30NPZZ是SMR盘, 它应该属于哪种类型, 在Windows下是否有实用工具可以查明或者证否?
4. 根据现有的公开资料, 微软的文件系统里面ReFS支持3.中提到的 2) 3) 两种SMR管理类型 [Ref#1], 但我格式化采用的文件系统格式为NTFS (Windows 10, 1809)。那是否说明NTFS也对上述SMR管理类型加入了支持, 有没有可查的公开资料? 如果不是, 那是否可以说, 这种测试结果是由可能存在的 "主控对文件系统有感知" 这一特性导致的?
5. 对于这类主控很可能对文件系统有感知的硬盘, 尤其是HDD, 应用什么样的方式才能比较科学地测出其实际的性能指标? 比如读写基准曲线、随机响应时间等。
以上是我的问题, 希望能够得到CHH的存储达人们的解答, 谢谢!
PS:
1. 关于数据的分布, 可以经Defraggler等工具看到数据在逻辑上确实是顺序分布的, 所以比较确定未写的128MB是在分区最后。
6.png (324.1 KB, 下载次数: 0)
2. 这是非零填满后(包括16MB的MSR分区和最后的128MB)的读基准曲线, 脱机测试, 应该没有额外的访问。
7.png (384.67 KB, 下载次数: 0)
3. 这是一些关于WD30NPZZ这个系列型号找到的资料, 希望能对讨论有帮助:
0) 这是一个淘宝上的WD40NPZZ商品页, 里面罕见给出了内部的DATASHEET, 怀疑是下面将要提到的西数文档列表里面的PDF, 里面的页眉显示它属于MB800M系列, 且明确提到是PMR [图]:
https://item.taobao.com/item.htm?id=574122153756 (绝非广告用意, 希望大家理解)
1) 这是一份西数的文档列表, 里面有提到MB800M这个系列, 开发代号为SPYGLASS
http://129.253.55.137/tpt_dashboard_full.php (加载很慢, 进去后搜MB800M)
http://129.253.55.137/tpt_details.php?tpt=0984 (End of Life 通知)
http://129.253.55.137/tpt_details.php?tpt=0518 (TRM, Technical Reference Manual?)
2) 一篇18年的帖子, 里面提到同系列的WD40NPZZ是PMR, 没有给出来源:
https://www.tivocommunity.com/community/index.php?threads/psa-wd-blue-wd40npzz.557599/
3) 这里有一篇类似的讨论, WD30NPZZ和WD30NMZW (及相应的4TB型号)应该同样隶属于开发代号为SPYGLASS的硬盘系列:
https://community.wd.com/t/wd30nmzw-11gx6s1-wd-elements-3tb-hdd-tech-specs/233086
(ref: https://files.hddguru.com/download/PC-3000-UDMA%20Support/WDC%20Marvell%20family%20utility/Spyglass/)
同系列的一些型号: WD30NMVW, WD30NMZW, WD30NPVX, WD30NPRZ, WD30NPZZ (以及相应的4T型号), 搜索图片看外观可以推测其内部结构应该是完全一致的, 只是型号编号不同, 具体规格可能有差异, 但应该不至于是SMR和PMR这么大(还是说, 同样的盘体完全可以根据固件分别适配PMR/SMR?)。
4) 其中对应的一篇评测, 提到它是PMR:
https://www.nikktech.com/main/articles/peripherals/external-storage/portable-hard-drives/6129-wd-my-passport-ultra-3tb-usb-3-0-portable-hard-drive-review?showall=1
5) 这是WD30NPRZ的公开SPEC, 很少见, 但没有提及是PMR/SMR:
https://gzhls.at/blob/ldb/a/3/c/e/0875a977a5364738964a7ef8bdc4cb7b48ac.pdf
6) 这是一篇中文博客, 提到WD30NPRZ是PMR, 没有给出来源, 且缓存大小(64MB)与前述买家提供的文件(128MB)不一致:
https://www.itpwd.com/378.html
7) 这是CHH上关于这系列型号的一篇讨论贴, 大家对WD30NPRZ是SMR还是PMR没有定论:
https://www.chiphell.com/thread-2075490-1-1.html
8) 这篇回答里提到了和主楼完全一致的现象, 但没有给出它LMR/PMR, 或是CMR/SMR的判断依据: 为什么目前市面上的机械硬盘大都不标注是否使用SMR技术？ - 知乎
https://www.zhihu.com/question/289798339/answer/490319677
9) CHH上另一篇讨论:
https://www.chiphell.com/thread-1838938-1-1.html
Ref:
1. Raj Das: ReFS Support for SMR Drives, SDC 2017, [email protected] CLARA: https://www.snia.org/sites/default/files/SDC/2017/presentations/smr/Das_Rajsekhar_ReFS_Support_For_Shingled_Magnetic_Recording_Drives.pdf
2. Methods of SMR Data Management - StorageReview.com: https://www.storagereview.com/news/methods-of-smr-data-management
评论
WD30NPZZ，WD40NPZZ都是SMR硬盘，WD30NPRZ才是传统的CMR硬盘。西数带有TRIM的硬盘基本都是SMR硬盘。
评论
我也是这么认为, 但你看上述的读曲线更符合PMR的特征, 最后的一段是降速的而不是平直的, 我的希捷SMR2T最后这段猜测因为缓存的原因速率是平直的。
如果你不介意的话可以冒昧问一下你判断的依据吗?
评论
读是平的，加上有trim，可以确定是smr叠瓦盘。。。只有叠瓦需要trim，这个看看叠瓦原理就知道了。。。早期部分没有trim的叠瓦，性能更差。
评论
但它在写满之后读是符合PMR特征的, 而且店家的Datasheet里也写明是PMR, 这让人很迷惑
评论
带trim的叠瓦，你拷东西进去，然后格式化，重启电脑，静置一段时间，恢复数据，你会发现什么都没有。。。跟固态一样。。。
评论
SMR和CMR都是属于PMR。SMR是PMR分类的一种，只有文档上有写明是CMR的才是传统垂直记录。
评论
但一方面在西数的文档上, 即使是企业级的HC520用到的提法也是PMR, 考虑到宣传上的一致性, 很难想象会混淆CMR/PMR这类字眼, 以及PMR和SMR的关系, 参考:
https://documents.westerndigital ... rastar-dc-hc520.pdf
评论
主楼更新了datasheet (Technical Reference Manual), PMR的字眼出现在1.1及3.5小节。有兴趣可以帮忙看一下吗?
评论
硬盘从业者，回答楼主几个问题。
1. 空盘状态下测HD Tune，读取曲线过于平滑，这是WD 的固件的一个策略，不是真实的，写入才是是真实的。
2. 和SMR对应的是CMR, 而不是PMR，PMR是垂直记录，是写磁头的一种技术，对硬盘厂家而言，现在所有的硬盘都是用的PMR，而SMR/CMR 是固件层面的技术，是在固件层面通过控制相邻磁道的overlap 来缩小磁道宽度，从而达到增加容量的目的。
3. 对于SMR盘而言，在碟盘上有一段保留空间（用户不可见,类似于SSD 的OP）叫media cache, 用来缓存用户的非连续写入的速度（简单的来说，实际情况会很复杂）。判断一个盘是否SMR可以通过两个数据来判断：a.)一般SMR的盘内存会较大（128M以上），所以小于128M的大概率不是SMR，是CMR。b.) 测试软件做单个sector的随机写入，看IOPS，CMR的盘，IOPS会很稳定，一直稳定在一个比较小的数，而SMR的盘的IOPS一开始会很高（顺序写入media cache), 然后会降低到非常小的数字，此时MC已经无可用空间，强制trim.
评论
感谢回答! 解决了我大部分的疑惑!
评论
由此顺便想请教 如果要测单个扇区性能的话 有什么现成的工具或workaround吗? 我想到的是 开一个长度只有单个扇区的分区, 在无文件系统的情况下用fio之类的去测。
评论
带Trim就一定是SMR
评论
我还感觉，SMR硬盘硬盘随着剩余空间的减少。写入速度越来越慢。
评论
机械盘，看到trim不用想，100%是叠瓦。。。
评论
虽说这样的经验结论基本也没错, 但想锤还是拿出证据比较好, 我内心已经接受这是块SMR的事实了
评论
trim和叠瓦原理倒推的，机械盘上有trim参数就是叠瓦的证据。
为什么叠瓦需要trim
叠瓦磁道太密，每次写入都会覆盖相邻磁道，就需要先读取相邻磁道，然后一次性写入进去。
当盘是新的时候，随便写入，不用担心覆盖相邻磁道，因为都没数据。这时候写入很快。
当盘到处都是数据比较"脏"的时候，写入-先读取-再写入，就会非常慢。
所以需要trim，跟固态一样，空闲状态，自动搬数据，把数据搬到一起，空余位置搬一起，合成连续区域。
有trim的时候，就没法直接读取磁盘表面数据了，数据恢复也就不存在了。一旦格式化，而且过了段时间，自动触发了trim，就会跟固态一样，数据gg。
评论
所以结论是"TRIM是叠瓦的充分非必要条件"对吗? TRIM =>叠瓦, 叠瓦 =/=> TRIM。
无意冒犯, 但我看下来你只试图证明了叠瓦=>TRIM, 但也有旧式的叠瓦盘没有TRIM功能, 主楼里的ST2000LM015即是一例。
进一步说, 这个推理的过程不能证明也不能证否 "TRIM=>叠瓦", 那么 是否有带TRIM功能的非叠瓦盘?
虽然推理的结果对最终结论也没有影响, WD30NPZZ无疑是叠瓦盘, 但相信这类探讨是非常有益的
评论
叠瓦需要trim优化性能
早期没trim的叠瓦性能更差。
非叠瓦优化性能的工具就是碎片整理。。
评论
讲解的清晰，明确
继续学习
评论
最近也在考虑要不要买硬盘 想加个希捷监控盘 4T。平时用来放游戏和各种资料。。 我现在是希捷2T（12年买的） 希捷1T 希捷1T 我怕它们突然坏了
评论
不需要写这么多，便宜的就是速度慢可靠性差的，不管技术上或术语上叫什么；相反，贵的就是速度快一点，可靠性高一点。
类似当年的VA，IPS面板问题，贵的色彩就是好。
评论
京东的宣传图是cmr啊
评论
西数官网的页面上以及部分（比较新的hc310/320/330/530）datasheet基本上都改成cmr了
TIM截图20200328172314.jpg (135.38 KB, 下载次数: 0)
TIM截图20200328172327.jpg (134.52 KB, 下载次数: 0)
评论
现在hdd都用来做仓库，根本不考虑性能了 电路 电子 维修 求创维42c08RD电路图 评论 电视的图纸很少见 评论 电视的图纸很少见 评论 创维的图纸你要说 版号，不然无能为力 评论 板号5800-p42ALM-0050 168P-P42CLM-01 电路 电子 维修 我现在把定影部分拆出来了。想换下滚，因为卡纸。但是我发现灯管挡住了。拆不了。不会拆。论坛里的高手拆解过吗？ 评论 认真看，认真瞧。果然有收
·日本中文新闻 唐田绘里香为新剧《极恶女王》剃光头 展现演员决心
·日本中文新闻 真子小室夫妇新居引发隐私担忧
·日本中文新闻 前AKB48成员柏木由纪与搞笑艺人交往曝光
·日本学校 ｛日本国际学校｝梅田インターナショナルスクール
·日本学校 LINE：sm287 陳雨菲、20歳、台湾からの留学生、東京に来たばかり
·日本留学生活 出售平成22年走行48000km 代步小车
·日本华人网络交流 円相場 一時1ドル＝140円台まで上昇？
·日本华人网络交流 问日本华人一个问题
·日本旅游代购 富山接机
·生活百科 英国转澳大利亚转换插头
·汽车 【求助】修车遇到困难怎么办？