起因
最近买了个树莓派仍在宿舍里挂 bt 下载。开始使用时没有什么明显的问题或者只是我没有注意到。过了大概一个星期之后，我开始注意到下载速度总是反常的很慢，隔壁 aria2 的下载任务也总是需要几十秒之后才有速度。于是我把目光放到了连着树莓派的移动硬盘身上。
何为 SMR
SMR（Shingled magnetic recording）代表叠瓦磁记录，是机械硬盘记录数据的一种策略。
在机械硬盘诞生之初，磁盘上的磁性记录颗粒的易磁化方向相对于碟片是平行的，磁头将盘面上的一小块区域磁化为不同的水平极性以记录 0 和 1 两种状态。但这样记录会浪费大量的盘面面积，且容易产生互斥排列（NN 互斥或 SS 互斥），导致单位面积内的数据密度难以提高。之后便出现了垂直磁记录（PMR）：硬盘中的磁性记录颗粒的易磁化方向相对于碟片是垂直的，记录一个 bit 信息只需要占用少量盘片面积，数据密度得以提高。
然而，PMR 也存在一个严重的问题：由于技术原因，写磁头的宽度略大于读磁头的宽度。这就导致了虽然读取磁头的宽度足够小，但为了避免不同磁道写入时相互干扰，磁道的宽度至少要略大于写磁头的宽度，从而造成盘片面积的浪费。然而仔细想一想就会发现，如果我们只按照一定方向（从外磁道到内磁道或从内磁道到外磁道）写入数据，即使写入的磁道有一部分重叠，也不会影响数据的正常读取，毕竟读取的磁头宽度要小于写入磁头的宽度——这便是 SMR ，而为了加以区分，此前写入磁道不重合的方案便被称为 CMR 。
通过示意图，可以很直观的感受到 SMR 再一次提高了盘面的空间利用效率。但细心的读者可能会问：如上图所示，如果 SMR 硬盘写入完 TrackerN+4 的数据之后，需要更改 Tracker N 的数据怎么办呢？答案只有一个：先把 Tracker N+1 到 Tracker N+4 的数据读取出来并暂存到别的地方，之后改写 Tracker N 的数据，最后再把 Tracker N+1 到 Tracker N+4 的数据按顺序写回来。这便是 SMR 硬盘的致命缺陷：随机写入性能奇差无比——为了修改一小部分数据，需要操作相邻多条磁道的所有数据，牵一发而动全身。可见，SMR 盘虽然提高了数据密度，让硬盘变得更加轻薄，但也大大牺牲了写入性能。
正常来说，SMR 盘当作仓库盘使用并无大碍——仓库盘并没有多少随机写入的需求，几乎只需要顺序写入。但类似系统盘、bt 下载等需要大量随机写入的应用场合，SMR 盘恐怕就无法胜任了。
值得一提的是，SMR 盘与 CMR 盘都是采用垂直磁道记录的，因此严格的来说 SMR 与 CMR 都属于 PMR 的范畴。然而现在网络上大多将 CMR 与 PMR 混用，这一点笔者也不是很明白（
那么如何检测我的硬盘是 CMR 还是 SMR 呢？
方案一：看缓存
由于 SMR 盘写入需要大量临时空间存放相邻磁道数据，所以这类盘的缓存会比 CMR 盘大很多。对比相同大小的硬盘，如果这块硬盘的缓存高出平均水平一两倍，那么大概率是块 SMR 盘（
然而很可惜，笔者的移动硬盘并没有标注缓存大小，并不能通过这种方案直接鉴别。而且硬盘的缓存并没有十分明显的界限，此种方法或多或少有些模棱两可
方案二：看是否支持 TRIM
通常来说，只有 SSD 才需要 TRIM 指令进行垃圾回收。机械硬盘只有在一类特殊情况下才需要支持 TRIM 指令——它是块 SMR 盘（
因此，直接通过相关软件查询硬盘参数，如果某块机械硬盘支持 TRIM 指令，那么它一定是块 SMR 盘。
然而，有些早期的 SMR 硬盘也不支持 TRIM 指令，所以不支持 TRIM 指令并不一定代表不是 SMR 盘。
方案三：看跑分
终极方案当然是直接看硬盘的随机写入成绩了，毕竟 SMR 盘的随机写入性能差的不是一点点（
结语
虽然 SMR 的缺点十分明显，但也不能全然否定。SMR 盘在诸如仓库盘这类应用场合下还是不影响正常使用的。事实上，大多数人购买移动硬盘就是为了将其作为仓库盘使用，可以说厂商在移动硬盘产品线上使用 SMR 技术也无可厚非。总而言之，还是要针对使用场景选择合适的产品。
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