BOB半岛机械硬盘（硬盘/磁盘驱动器，Hard Disk Drive，简称HDD）一般指温彻斯特硬盘，一种由电机、在电机驱动下高速旋转的圆盘（磁碟/磁盘）以及悬浮在磁碟上方的磁头等机构组成的，以磁信号存储信息的一种非易失性存储器。

　　磁道：当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道（Track）。

　　柱面：在有多个盘片构成的盘组中，由不同盘片的面，但处于同一半径圆的多个磁道组成的一个圆柱面（Cylinder）。

　　扇区：磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是硬盘的扇区（Sector）。硬盘的第一个扇区，叫做引导扇区。

　　与软盘驱动器和光盘驱动器不同，机械硬盘的盘片为铝制（曾经有过玻璃盘片）且无法取出BOB半岛。由于机械硬盘的盘片转速极快（常见消费级机械硬盘的转速在5400rpm到7200rpm之间），磁头与盘片之间的距离极小，机械硬盘对灰尘和震动极其敏感（机械硬盘内部为高度无尘环境，自行拆开盘体会导致硬盘报废）。

　　空气硬盘的盘体上设有带过滤措施的气孔，用于平衡硬盘工作时产生的热量导致的内外气压差。而氦气硬盘则为密封设计。由于氦气密度极小，阻力和震动较小，可以进一步缩小盘片间距，从而能够封装更多盘片以提高硬盘容量。

　　物理外形：按照尺寸可分为2.5英寸和3.5英寸两种。盘体厚度也是一个重要参数。磁碟半径一般与硬盘物理外形尺寸相近（2.5英寸和3.5英寸）。

　　数据协议：主要有IDE和AHCI两种。前者已被淘汰，但现在的机械硬盘仍可工作在IDE模式下。

　　缓存容量：机械硬盘板载DRAM缓存的大小，多在32MB到256MB之间。一些企业级机械硬盘还配备了NAND闪存作为缓存。

　　盘片转速：工作时盘片的旋转速度，通常在5400rpm到7200rpm之间。

　　磁记录技术：按照磁性粒子的方向可分为LMR和PMR两种，按照磁道有无重叠可分为CMR和SMR两种。

　　扇区大小：分为512Byte和4KiB两种。后者被称为高级格式化，是现在的机械硬盘的主流标准。

　　顺序读写速度与磁碟半径、单碟容量、盘片转速和读写位置有关。越快越好。顺序读写速度与单碟容量和盘片转速成正相关。磁碟半径越大，读写位置越靠近磁碟外圈，磁头与目标读写位置之间的相对线速度越快，顺序读写速度也就越快。

　　随机读写性能通常用IOPS (Input/output Per Second)表征，即每秒的读写次数。越大越好。

　　寻道时间指磁头径向移动到目标磁道所需时间，通常取平均值。寻道时间与磁碟半径成正相关。常见消费级机械硬盘的寻道时间一般在10ms数量级。

　　旋转延迟时间指磁碟目标位置旋转到磁头位置所需时间，通常取平均值（即半个旋转周期）。

　　机械硬盘的可靠性衡量指标有位错误率、故障率、工作强度（年负载量和可用率）、工作和非工作状态下的耐受温度、冲击加速度和振动加速度等。

　　用户需要关注的参数还有工作电压（2.5英寸机械硬盘需要+5V供电，3.5英寸机械硬盘需要+5V和+12V供电）、工作功耗（分为典型值和空闲功耗）和售后保障（保修时间）等。

　　首先是LMR和PMR，其区别在于磁性粒子的方向，LMR硬盘的磁性粒子方向与磁碟面平行，PMR硬盘的磁性粒子方向与磁碟面垂直。由于PMR能大幅提高磁碟的存储密度BOB半岛，目前PMR硬盘已经完全取代了市面上的LMR硬盘。

　　然后是CMR和SMR，其区别在于磁道（Track）有无重叠，CMR硬盘的磁道是完全分离的，SMR硬盘的相邻磁道存在重叠，就像屋顶的瓦片一样。通常磁道的宽度随着磁头上的读取器和写入器的尺寸的缩小而缩减，由于磁头尺寸已经达到物理极限，在没有新的存储技术的情况下，磁碟的存储密度将难以继续提高。在这种情况下，SMR另辟蹊径，采取重叠磁道的方式来提高存储密度。

　　虽然SMR有效地提高了磁碟的存储密度，但是由于磁道重叠，在对磁道进行写入操作时，相邻的下一条磁道也会受到影响。因此在对包含有效信息的磁道进行写入时，必须对后续磁道进行重写。而磁头上的读取器的尺寸小于写入器，读取操作不会受到相邻磁道的影响BOB半岛。

　　因此，SMR硬盘将磁道进行分组，由多条连续磁道组成段（Band）。段是SMR硬盘进行顺序写入的基本单元，对应的逻辑概念是区域（Zone）BOB半岛，区域内的数据写入只能以顺序方式进行，而数据读取则可以随机进行。同时，SMR硬盘在磁碟上划分有“传统区”（Conventional Zone），在这些区域内磁道按照CMR方式排列，从而保证随机写入的实现。

　　为了更好地为写入提供缓冲，采用SMR技术的硬盘通常会配备更大的DRAM缓存（通常为128MB或256MB，与一个区域的大小相当）。为了减少“脏盘”情况带来的不利影响，SMR硬盘与采用NAND闪存为存储介质的固态硬盘一样引入了TRIM技术。

　　对于普通消费者，CMR与SMR的区别在于SMR能提高25%的存储密度（同一代磁碟和相同的磁碟数）BOB半岛，即以相近的价格提供多25%的容量。但是SMR硬盘在进行写入时，一旦需要进行数据迁移和垃圾回收，写入速度就会大幅下降。因此SMR硬盘不适合用于写入密集型场景。

　　机械硬盘行业门槛较高且已经十分成熟，几大机械硬盘制造商的产品并无太大差距，可以直接按照厂商划分的产品线进行选择。

　　对于3.5英寸机械硬盘，由于价格差距并不明显，除非是用于冷数据备份（如归档）等特殊用途，日常使用应尽可能避免选择采用SMR技术的机械硬盘。

　　对于2.5英寸机械硬盘，除非选择500GB型号，否则基本只有SMR硬盘可选。

　　分情况。企业级机械硬盘主要有两大类，一类是高转速2.5英寸机械硬盘，一类是常规转速3.5英寸机械硬盘。

　　前者价格昂贵，由于转速较高，噪音也较大。此外家用电脑通常并不支持SAS硬盘，需要额外购买SAS接口的阵列卡或HBA卡。

　　与消费级产品相比，企业级机械硬盘的优势主要在于可靠性，例如UBER和可用率。

　　虽然高转速2.5英寸企业级机械硬盘的响应时间较短，但是与消费级机械硬盘仍处于同一数量级。在固态硬盘快速普及的今天，这些企业级机械硬盘甚至在容量/价格比上都没有明显优势。因此对于普通用户，只有价格相对合适的采用SATA接口的常规转速3.5英寸企业级机械硬盘比较值得购买。

　　目前哪些品牌/型号的 SSD（固态硬盘）比较值得购买？ - 小大熊猫的回答 - 知乎