小科普 | 家用/NAS/监控盘有什么区别？选硬盘有什么门道？（附表格）

有一天你发现硬盘不够用了，懒得折腾换来换取，打算一步到位直接上台NAS，摆在你面前的却又是新问题——这么多种硬盘，该选哪种呢？

西数有绿盘、蓝盘、紫盘、红盘、黑盘、金盘，希捷有酷鱼、酷鹰、酷狼、银河，更别提东芝的P、L、DT、MD、-V、MN、MQ、MG、AL等全靠英文来辨别定位。这么多型号足够让人颅内升天了。

希捷收了三星，西数和东芝分了日立，讲道理这几年硬盘应该越做越强，但事实上，三家都推出了SMR叠瓦盘，入手之前更得小个心。

▌差异

相信大家心里都有个疑问，随便买一块硬盘不一样能用吗？不同系列之间到底有什么区别呢？老张整理了一个表格，包含常见的品牌、系列：

超清无码大图：share.weiyun.com/79SZKWP1

或pan.baidu.com/s/1FUqD4uxcsTK05cVukIcakw提取码2233

▌容量

机械硬盘是磁道结构，存储密度存在上限，现在大容量盘有很多氦气盘，惰性气体，密度只有空气的1/7，减少转动时的振动幅度，同时缩小磁碟间距，

一块盘能装等多碟，实现容量提升，同时这类盘往往温度低、功耗低。

此外也有另一个方案，过去我们在《PMR还是SMR？》（戳这里）中提到过，厂商通过SMR叠瓦技术代替PMR垂直记录，允许磁道重叠写入，安全性目前还有争议，但至少对性能有较大影响是坐实了的，所以这类盘都需要更大的缓存。

好几年前，西数绿盘合并到蓝盘里了，所以蓝盘是特别杂的，有叠瓦有垂直，一般大缓存版本都是叠瓦。国内外闹的都挺厉害，现在厂商不再藏着掖着，直接明着说自己做SMR了...

▌性能

主要参数都以相对主流的4TB为准，性能整体希捷更好，但大同小异。其实自己单盘不组raid也不用太在意速度，2021年了，要速度直接上SSD他不香嘛。

顶级机械盘（如希捷EXOS 12T）的4K QD16读写也只有170/400 IOPS，随便拿个SSD至少也在单位上加个k...甚至好点的U盘都比机械快。

▌可靠性

可靠性往往用MTTF、MTBF、MTTR等指标表示，主流的是MTBF平均无故障时间。主流NAS、监控盘都在100W小时，企业盘200W小时起步。低端盘一般厂商在官网技术文档里都不标，堪忧啊...

如果厂商没有标注AFR年平均故障率，其实可以估算一下，AFR=1 / (MTBF / 365 / 24)，比方MTBF是200w小时，则AFR≈0.44%。当然这只是理论值，不能完全衡量质量，实际上存在其他影响因素，所以每年的诸如BackBlaze等存储中心报告都更有参考意义。

2020年第三季度报告中，HGST依然坚挺，同时维持很低的故障率。年化故障率最高的是希捷4T（ST4000DM000），虽说数量和运行日都比HGST（HMS5C4040BLE640）长一点，但这故障率高了好几倍...

表格中的磁头装载卸载次数就是指C1值，一个伸缩周期算一次，一般有30万次、60万次两种寿命指标。读写的时候磁头伸出去，空闲的时候收回来，主要目的是降低功耗，

以前西数绿盘为了节能，激进调用这功能，闲置间隔只有8秒，导致低强度用电脑C1次数暴增，大幅度消耗硬盘寿命，甚至出现呲~呲~异响，江湖人称“C1门”。

另一个指标URE不可逆错误率（UnrecoverableRead Error rate）是什么意思呢？比方说一般硬盘的有10的14次方分之一的不可逆错误率，也就是1/100000000000000一百亿分之一，那么100000000000000bit即每11.3687TB数据就会有1bit的死点，

由于不是坏道导致的，自我检测不出来，无论如何都不可读。不过有校验机制自动修复，不是什么大问题。

指标上多一个小数点差距，也是很大的了，基本上只有企业级能到10的15次方分之一。家用没几个TB的存储其实无所谓，数据中心这种PB、EB级别的才会考虑这点。

▌挑环境

另外，机械硬盘的散热，可能绝大多数用户都不会关心，老机箱还会专门放在进风口，但现在的机箱设计往往就是哪儿空塞哪儿。

按照HGST Ultrastar 7K6000企业盘的报告来看，在5~31℃支持90%相对湿度，但到60℃只支持10%相对湿度（部分企业盘还带湿度传感器，也是重要指标之一），如果是普通硬盘则会更挑工作温湿度，如果你的环境又热又湿，很可能影响硬盘寿命。

MTBF其实也包含环境因素，部分企业盘是45℃下7x24h 100%工作负载，但是家用级可能只是25℃ 5x8h 10~20%负载，这些只有在官方技术文档中说明，平时你网上买硬盘是看不到很多信息细节的。

哪怕号称几百万小时的无故障时间，那也要看是5x8还是7x24小时计算的，但具体按什么算，厂商可能不会告诉咱们（西数一般不讲，希捷披露的信息会多一些）。

需要注意：故障率有参考意义，但并不绝对。纯看RP看运气，比方说故障率1%的盘，不是说你用着用着读写的时候有1%的概率坏盘，而是你可能买到100张盘里那1张注定会坏的盘...

老张自己从小到大用下来，就希捷的盘用坏过，西数的有十年不坏的，日立的稳如老狗，但也有朋友情况跟我相反，总之就很玄学。

▌NAS盘特性

最多见的疑问，就是“能不能用普通硬盘代替NAS盘”，先说结论，可以，但前提是不组RAID阵列，尤其是别组RAID5。目前只推荐组RAID1/10/6。

NAS盘一般都有纠错特性，西数的叫TLER（Time-LimitedError Recovery限时错误矫正），希捷的是CERC（CustomizedError Recovery Controls自定义错误恢复）。一般我们用电脑的时候，硬盘如果读到某块数据读不出来，会一直尝试各种方法读取几十秒，反映在系统上就是你的资源管理器失去响应...

如果超过设定时长还读不出来，才会标记为坏道，封存不用。如果是RAID阵列则会失去响应3~5秒后判定故障，把这块盘踢出阵列，尝试重建阵列时如果坏盘则GG。TLER会在这3~5秒的短暂判定后，向RAID阵列报告，从冗余盘中读取，重建这一小部分数据，确保RAID系统不会进入卷恢复操作，保证当前卷数据不会被破坏。

换句话说，就是更不容易掉盘。

而非NAS盘不支持这类特性，有更大的几率掉盘。阵列一旦掉盘，就要重建，有些阵列类型一旦掉盘数大于1块，数据会完全损毁无法恢复！

红盘直接拆分成3个档，普通版全员SMR叠瓦，目前来看没有买的必要。Plus/Pro版全线CMR，Plus多了3D Active Balance Plus功能，磁盘平衡控制，寿命相对更长。红盘Pro版多了个主动多轴防震，以及错误恢复（说是NASware3.0的一部分，但其他盘并没有提到，不知道是不是软阉割）。

其中RVFF旋转震动前向补偿技术（Rotational Vibration Feed Forward），也有叫RAFF、RVS、RV的。目的在减少多硬盘同时运作时产生的相互干扰问题，提高硬盘在高密度、高负载环境中的可靠性。

NAS盘的错误矫正和抗共振特性来说，已经接近企业盘了，主要在设计寿命上有所差距，在消费级里相对比较推荐。

▌监控盘特性

监控盘常见的卖点是“几十路无丢帧记录”，这方面老张不是很了解，感觉有点玄学，比较实在的参数还是功耗和启动电压，相对普通盘更低。

西数和希捷的监控盘都出了AI固件的大容量版本，优化了视频流和AI流，支持视频分析/记录和GPU分析同时进行。这点也不太了解，猜测可能是固件调整了磁轨记录优先级、顺序之类的、提升同时写入效率吧。

紫盘比普通盘多一个可以关闭纠错的功能，保证最大限度稳定录入，但限定在他们自家的监控系统里，我们自己买来当电脑盘用，和你买个蓝盘啥的是没区别的。

甚至因为各家监控盘为了稳定性作牺牲，性能参数都挺一般的，体验还未必比家用性能盘好...不过低转速盘相对安静些，不是谁都能接受迅猛龙那种万转龙卷风的。

▌其他特性

其实很多都是企业级才会关注的参数，比方说每GB功耗多少W，比方说金盘18TB只有0.31W/TB，但1TB版足足5.9W/TB，差距甚大，意味着几倍的电费...

此外还有抗冲击性（Gs）、非运行时抗冲击性（1ms/2ms，G）、抗旋转震动性（弧度/秒²），这些家用显然是用不到的...不过有一点，不同转速硬盘混插会引起共振，可能影响磁头定位和寿命，也比较炒，所以插盘建议还是用同规格的，尤其是结构比较差的机箱。

这几年很多硬盘的质保都缩到2年了，少数高端定位的才有5年，以换代修也基本不提了，硬盘售后还是很重要的，有些还附带数据恢复服务，能5年尽量选5年的，一两年用不出什么问题的。

至于SMR叠瓦盘，其实当做冷数据专用盘没啥问题，问题在于厂商把它混进消费级卖，同时还不降价，这就是大问题了。

从现在各家都做叠瓦来看，就像是SSD都在偷偷推进QLC一样，劣币驱逐良币或许不可避免，但是反对的声音还是要有的，可以接受，但是价格得足够便宜才有接受的可能。原本60块钱能买根烤小羊腿的，突然有一天你说只能买一根羊肉串了，这谁受得了啊。

参考&引用：

seagate.com

westerndigital.com

post.smzdm.com/p/569619

zhuanlan.zhihu.com/p/148754911

chiphell.com/thread-1154235-1-1.html

zhihu.com/question/347637101/answer/850301641