Btrfs 的 ZBD 支援在 5.12 內核添加，不過這個寫入時複製的檔案系統本來就基本上進行順序寫入了。 為滿足準買家的需求，Western Digital 最近全面型更新其硬碟產品線的規格，當中更會標明各型號是使用 CMR 或 SMR 磁性記錄技術。 ※ 本服務提供之商品價格 、漲跌紀錄等資訊皆為自動化程式蒐集，可能因各種不可預期之狀況而影響正確性或完整性， 僅供使用者參考之用，本服務不負任何擔保責任。
，SMR，直譯為分層磁記錄），是一種用於硬碟驅動器的磁儲存資料記錄技術，可提高儲存密度和每個驅動器的整體儲存容量。 常規的硬碟機通過寫入彼此平行而不重疊的磁軌來記錄資料（垂直磁記錄，PMR）。 而疊瓦磁記錄技術的硬碟寫入的新磁軌則與先前寫入的磁軌部分重疊，從而使先前的磁軌更窄，因此能擁有更高的磁軌密度。 由此可以看出，使用疊瓦磁技術的磁軌相互重疊，與用作屋頂的瓦片堆疊方式類似。
當 SMR 硬碟上循序寫入新資料時，這些如瓦片般堆疊的磁軌仍可正常讀取，並不影響讀取效能。 不過，一旦已寫入的資料要修改或覆寫時，寫入磁頭並不會直接在既有的磁軌上進行磁錄，以避免毀損相鄰的磁軌。 編輯後的資料會先在磁碟上的空白處寫入，原先舊資料的磁軌會暫時維持不動。 等到硬碟閒置時才會進行重新整理的機制，將原先磁軌上的舊資料自動清除，並重新成為可用空間以供新資料寫入。 由於SMR記錄技術在重複寫入、修改資料時，因為需要先將由多個磁軌組成的帶（Band）全數讀出，待修改完成後再全數寫入，不但會影響到效能表現，還可能對磁碟陣列的穩定性造成負面影響，因此在採購NAS使用的硬碟時，還是建議能參考WD所公布的資料，避開採用SMR記錄技術的產品。 不管是進行任何 NAS 的升級動作，開始之前，建議還是先將 NAS 內的重要檔案備份出來，雖然目前NAS的軟硬體設計已經相當成熟，進行硬碟的升級，不但可以支援熱插拔，且擴充的過程中不會刪除任何舊有資料，但是沒人敢保證在過程中，是否會發生什麼突發狀況。
而在挑選 NAS 硬碟時，還另外有幾個特殊規格可以留意，包括 MTBF 以及工作負載率，前者為「平均故障間隔時間」，通常以小時為單位，可作為評估硬碟可靠性的標準，不過廠商標示 100 萬小時，並不代表它真的能夠用上 114 年而不會故障，這個數字是從一整批產品中的故障比率中，所推算出的數值，所以你還是有可能會遇到機王，這時候保固的長短就很重要了。 至於工作負載率則是指硬碟每年可進行讀寫的最大容量，以 TB/年為單位，只要每年工作負載不超過這個限制，就不會傷害到硬碟本身的穩定度。 Ultrastar He10系列硬碟除了在前面各項效能測試中，擁有相當亮眼的效能成績外，跟前一代Ultrastar He8系列硬碟相比，儲存容量不僅增加了25%，在電源功耗方面，SATA介面硬碟在運作狀態為6.8W、閒置狀態為5W，SAS介面硬碟在運作狀態為9.5W、閒置狀態為5.8W，整體來說更是大幅降低了56%。 至於在規格方面，Ultrastar He10系列硬碟除了分別有SATA 6 Gbps和SAS 12 Gbps兩種連接介面、10 / 8 TB兩種儲存容量的不同規格外，兩款產品的硬碟轉速、資料緩衝記憶體都是相同的7200 RPM和256 MB，而以這次介紹的Ultrastar He10 10TB硬碟來看，官方發佈的存取效能依據先進格式分類，分別以4Kn格式型號規格可最高可達 249 MB/s，而512e格式型號規格則可高達237MB/s。 而在Helioseal技術歷經Ultrastar He6 / He8系列，這兩代硬碟產品在市場的應用考驗後，HGST新推出的Ultrastar He10系列硬碟，不但是Helioseal技術的第三代產品，更是全球首款採用垂直式磁記錄（PMR）的10 TB硬碟。
▲透過Helioseal氦氣封裝技術，HGST可以在Ultrastar He10系列硬碟裡塞入7張厚度只有1 英寸的碟片。 WD承認紅標硬碟採SMR技術後，在官方部落格一舉公布Red Pro（旗艦紅標）、Red（紅標）、Black（黑標）、Blue（藍標）、Purple（紫標）等系列硬碟所使用紀錄技術。 狀態轉為「重建中」，重建完成後依指示更換下一顆硬碟，結束後便會出現「容量擴充」按鈕，按下並等待完成即可。 NAS硬碟價格較高，是因為其工作特性以及可靠度，都與普通硬碟有所差異。 （由左而右分別是Toshiba N300、Seagate IronWolf、WD Red Pro)。
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由華碩電腦投資成立的 Asustor，雖然市佔不比 Q 和 S 兩家，不過在硬體與軟體之間，算是頗為平衡發展，以 ADM 作為旗下 NAS 的系統，最新版本為 3.5.0。 在儲存空間設定方面，Asustor 雖然沒有特殊的 RAID 格式，也無太多調整的彈性，不過相對來說單純許多，還有獨家的 MyArchive 冷儲存技術，可讓閒置的硬碟依然保有存儲資料的作用。 Synology NAS 的作業系統為 DSM，目前最新版本為 6.2.3，Synology 較特別的地方在於，除了普通的 RAID 磁碟陣列之外，自家也有推出稱之為 SHR（Synology Hybrid RAID）的獨特格式，不過更換硬碟的方式基本上都是相同的，如果是多顆硬碟的機型，且沒有打算更換全部硬碟的話，官方建議是從容量最小的硬碟開始換起，如此才可以把硬碟的使用率最大化。
不過幸好這幾年單顆硬碟空間，成長的速度十分之快，可說是升級 NAS 空間的最佳時機，以下我們就從硬碟的挑選乃至於實機的操作教學，一併做完整的解說。 ▲筆者手上的Ultrastar He10 10TB硬碟是由泰國2016年3月製造的產品，支援512e先進格式的規格。 ▲HGST在2013年首次推出自家Helioseal氦氣封裝技術的Ultrastar He6系列硬碟時就已指出，未來硬碟的技術發展將根基於氦氣封裝的基礎上。 這套分割區系統可以對快閃記憶體也有意義，有助於降低內部控制器的工作需求，最佳化寫入放大並降低預留空間。 這套分區系統可以對快閃記憶體也有意義，有助於降低內部控制器的工作需求，最佳化寫入放大並降低預留空間。 購買前請以購買當時銷售頁面資料為準自行判斷，該等資訊亦不得作為向第三人為任何主張之依據，包括但不限於：主張市場上有其他更優惠價格之補償或其他請求。
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無論是面向資料儲存（伺服器、NAS、冷儲存）的硬碟以及面向普通消費者的硬碟有這個問題。 由於一些 NAS 裝置在使用 SMR 硬碟後出現資料損壞，導致消費者投訴，主要硬碟品牌最終公布了使用 SMR 技術的硬碟產品型號並保證特定系列型號不使用 SMR 技術。 無論是面向數據儲存（伺服器、NAS、冷儲存）的硬碟以及面向普通消費者的硬碟有這個問題。 由於一些 NAS 裝置在使用 SMR 硬碟後出現數據損壞，導致消費者投訴，主要硬碟品牌最終公佈了使用 SMR 技術的硬碟產品型號並保證特定系列型號不使用 SMR 技術。 QNAP 為自家 NAS 所開發的作業系統為 QTS，目前版本號來到 4.2.2，QNAP 對於 NAS 內部的儲存空間管理，所採用的是稱之為「儲存池」的設計，可以隨使用者的需要，自行調整磁碟區的數量和大小，而不會受到實體硬碟的數量所限制，因此對於整體硬碟空間的運用較為彈性，不過相對來說，它的架構也會比 Synology 來得複雜一些，更換硬碟需花一些時間等待重建。 雖然硬碟廠商把採用 SMR 磁記錄技術的硬碟，擴充至 NAS 硬碟系列產品線，已經是由來已久，不過近期卻引起了相當大的爭議，值得注意的是，其中反對聲量最大的，多是一般的消費者，甚至打算集結上法院提告，只有 Seagate 出來疾呼，認為 NAS 並不適合使用 SMR 硬碟，並宣布未來自家的 Ironwolf NAS 硬碟，絕對不會採用 SMR 技術，此外 Toshiba 也從未計畫要在 NAS 硬碟上採用 SMR 技術。
我們之所以能這樣做，是因為磁碟寫入磁頭由於物理上的原因比讀取磁頭寬上許多，因而由正常方式寫入的磁軌寬度遠比讀取磁頭所需的磁軌寬度來得寬。 ，SMR，直譯為分層磁記錄），是一種用於硬碟驅動器的磁儲存數據記錄技術，可提高儲存密度和每個驅動器的整體儲存容量。 常規的硬碟機通過寫入彼此平行而不重疊的磁軌來記錄數據（垂直磁記錄，PMR）。 無論硬碟採用的是 PMR 還是 SMR 技術，讀取磁頭在磁軌上所需的面積皆小於寫入磁頭。
這類 SMR 硬碟的韌體控制機理和固態硬碟類似：主機所使用的 LBA 位址和磁碟實際的物理結構沒有直接關係，而是在韌體中存在一個「轉換層」對兩者進行轉換。 由於在只能追加（順序寫入）的區域裡進行隨機寫入非常慢，所以這類硬碟都會先把資料寫到一個 PMR 快取區，等到空閒的時候再將資料整理進 SMR 區域中。 由於硬碟在處理 RAID 重新同步時的寫入次數很多，這使得在 RAID 中使用 SMR 硬碟容易使快取超出，進而導致 SMR 盤不時需要暫停數分鐘進行整理。 還有些問題韌體（如 WD40EFAX）會拒絕讀取沒有寫過的 LBA 位址，並向呼叫者報告一個錯誤。 SMR 硬碟的這兩種處理方式都會導致 RAID 控制器認為磁碟損壞。 這類 SMR 硬碟的韌體控制機理和固態硬碟類似：主機所使用的 LBA 地址和磁碟實際的物理結構沒有直接關係，而是在韌體中存在一個「轉換層」對兩者進行轉換。
由於在只能追加（順序寫入）的區域裏進行隨機寫入非常慢，所以這類硬碟都會先把數據寫到一個 PMR 快取區，等到空閒的時候再將數據整理進 SMR 區域中。 還有些問題韌體（如 WD40EFAX）會拒絕讀取沒有寫過的 LBA 地址，並向呼叫者報告一個錯誤。 由於消費級主機層級不支援 Host-managed SMR，無法將隨機寫入作業盡量排序成循序寫入，僅依賴硬碟控制器進行管理，偶爾會遇到效能不佳的情況。 藉由氦氣的密度只有空氣的七分之一，能夠減少空氣阻力和密度，並大幅降低讀寫時的磁頭摩擦，使得機械式硬碟在運行時更加平穩的特性下，HGST透過自家日益精進的Helioseal氦氣封裝技術，在Ultrastar He10系列硬碟裡塞入7張厚度只有1英寸的碟片，平均單一碟片的儲存容量為1.4 TB、儲存密度為每平方英吋830 GB，來達到採用垂直式磁記錄（PMR）的硬碟既能在外觀高度的限制下，又能擁有更大的儲存容量。 由裝置管理的 SMR 硬碟在介面上對主機來說和一般磁碟沒有區別。 主機不需要使用任何特殊方式來寫入磁碟，並且也不需要知道磁碟是否使用了疊瓦儲存技術。
▲在以模擬存取影音檔案的AJA System Test測試工具中，Ultrastar He10 10TB硬碟（上）的讀取速度為230 MB/s、寫入速度為225 MB/s，而WD BLUE系列2 TB硬碟（下）的讀取速度為148 MB/s、寫入速度為133 MB/s。 另外，Ultrastar He10系列硬碟也支援512e（512 emulation，模擬512 Byte/Sector）和4Kn（4K native，原生4K）兩種先進格式的規格，前者可以讓Ultrastar He10系列硬碟提高在舊有BIOS、作業系統和應用程式平台上的應用相容性，後者則可以讓Ultrastar He10系列硬碟在新世代的UEFI、作業系統平台上提供最佳化的儲存效能。 面對資料量如此巨幅成長的趨勢，儘管近年來SSD固態硬碟的曝光度遠高於傳統的機械式硬碟，但兩者之間並沒有誰取代誰的競爭關係，因為，不管是在儲存成本還是可靠性上，傳統的機械式硬碟仍在儲存應用市場中佔有一席之地，特別是在一般的資料中心、雲端服務廠商，以及大規模橫向擴展（Massive Scale Out , MSO）的高密度資料中心業者…等企業應用場合。 由主機管理的 SMR 硬碟需要主機嚴格按照特別的協定流程來寫入資料。 由主機管理的 SMR 硬碟需要主機嚴格按照特別的協定流程來寫入數據。 ）方式，需要作業系統辨識 SMR 磁碟並擁有能對 SMR 磁碟進行正確順序寫入的驅動程式才能被正常使用。
▲在HD Tune Pro測試工具的效能測試項目中，Ultrastar He10 10TB硬碟（上）的平均讀取速率為189.7 MB/s，而WD BLUE系列2 TB硬碟（下）的平均讀取速率為119.7 MB/s。 ▲另外，從電路板上可以看到Ultrastar He10 10TB硬碟分別在南亞科技記憶體顆粒、SMOOTH運轉馬達控制晶片旁邊均搭載一顆白色的旋轉震動感應器（Rotational Vibration），有助於將系統震動的影響減至最低，讓硬碟能夠更穩定運作。 的 dm-zoned 目標把由主機管理的硬碟對映成一個普通的隨機寫入硬碟。 Btrfs 的 ZBD 支援在 5.12 核心添加，不過這個寫入時複製的檔案系統本來就基本上進行順序寫入了。
- 還有一點容易忽略的是，如果你的 NAS 採用的是 RAID 0 或 JBOD 配置，由於並沒有任何容錯空間，所以一定要把檔案備份出來才行，等硬碟更換完成，再將備份檔案重新存入。
- ▲使用CrystalDiskMark測試工具，以1 GB大小的檔案進行「0 Fill循序測試模式」讀寫測試後，Ultrastar He10 10TB硬碟（左）的最高讀取、寫入速率分別為238.8 MB/s、235.3 MB/s，而WD BLUE系列2 TB硬碟（右）的最高讀取、寫入速率分別為162.9 MB/s、155.4 MB/s。
- 這類 SMR 硬碟的韌體控制機理和固態硬碟類似：主機所使用的 LBA 地址和磁碟實際的物理結構沒有直接關係，而是在韌體中存在一個「轉換層」對兩者進行轉換。
- 另一方面，NAS 內部通常是多顆硬碟距離很近地裝載在一起，同時運轉所產生的共振效應也會更明顯，所以廠商通常會在 NAS 硬碟加入額外的震動抑制或補償技術，確保運作的可靠性，就先天體質上來說，NAS 硬碟確實比普通硬碟更適合 NAS 使用。
- SMR 硬碟的分塊結構和韌體的垃圾回收機制也意味著磁碟存在寫入放大的問題，不過這對於硬碟來說寫入導致的主要是速度而不是壽命問題。
- 行動裝置市場受到尺寸更小、效能更好的 M.2 SSD 影響，2.5 吋傳統硬碟的市場持續式微當中。
- 由於在只能追加（順序寫入）的區域裏進行隨機寫入非常慢，所以這類硬碟都會先把數據寫到一個 PMR 快取區，等到空閒的時候再將數據整理進 SMR 區域中。
SMR 硬碟的分塊結構和韌體的垃圾回收機制也意味著磁碟存在寫入放大的問題，不過這對於硬碟來說寫入導致的主要是速度而不是壽命問題。 有些 SMR 盤支援Trim命令，以便避免整理不需要的空間。 ）就是這樣一種系統，它把用戶的數據儲存在只能向後添加的檔案里。 SMR 硬碟的分塊結構和韌體的垃圾回收機制也意味着磁碟存在寫入放大的問題，不過這對於硬碟來說寫入導致的主要是速度而不是壽命問題。 就前述的重新整理機制而言，SMR 硬碟的閒置時間就顯得相當重要。
- ▲筆者手上的Ultrastar He10 10TB硬碟是由泰國2016年3月製造的產品，支援512e先進格式的規格。
- 升級 NAS 硬碟空間可分為兩種情境，一種是原本的 NAS 因為預算考量，一開始就沒有插滿所有的硬碟槽，所以只需再插入新硬碟即可，另一種則是要把原本 NAS 裡安裝的硬碟，替換為較大容量的硬碟來增加空間。
- PMR 亦稱為 CMR (conventional magnetic recording，傳統磁性記錄)，使用的技術是讓寫入資料時的磁化方向與硬碟磁盤垂直。
- 由於在只能追加（順序寫入）的區域裡進行隨機寫入非常慢，所以這類硬碟都會先把資料寫到一個 PMR 快取區，等到空閒的時候再將資料整理進 SMR 區域中。
WD也在WD_SMR_SKU（PDF）文件中詳細列出使用SMR技術的硬碟型號，消費者可以在購買前先判斷硬碟所使用的記錄技術。 ▲在HD Tune Pro測試工具的隨機存取測試項目中，Ultrastar He10 10TB硬碟（上）的512 byte傳輸大小作業寫入速率更高達7684 IOPS，而WD BLUE系列2 TB硬碟（下）的512 byte傳輸大小作業寫入速率則為57 IOPS。 ▲在HD Tune Pro測試工具的效能測試項目中，Ultrastar He10 10TB硬碟（上）的平均寫入速率為181.9 MB/s，而WD BLUE系列2 TB硬碟（下）的平均寫入速率為116.4 MB/s。 ▲從電路板上可以看到Ultrastar He10 10TB硬碟採用了Avago主控晶片，而在主控晶片旁邊則是內建一顆型號為NT5CC128M16IP-DI，南亞科技的DDR3L-1600記憶體顆粒，容量為256MB。
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