机械硬盘的结构比较复杂，但是这一结构已经有几十年的量产历史，技术成熟而且可靠。
机械硬盘里有一个或几个磁盘片，盘片上记录者用户数据，它们围绕中心轴每分钟旋转几千转，通过悬停在盘片上摆动的读写头来将数据读写于磁盘片上。数据信息存储在许多以主轴为中心的同心圆上，这些同心圆即磁道。
机械硬盘常见2.5英寸（常用于笔记本电脑）和3.5寸（常用于台式机），常见接口为串行ATA（SATA）接口，也有使用SAS接口等其他接口的。
注意：我不建议如我一般的普通用户折腾SAS硬盘。
叠瓦（SMR）和垂直（CMR）
硬盘厂商在不断寻求提高硬盘速度和容量的方法，比如增加存储密度、使用氦气填充、引入微波（MAMR）和热辅助记录（HAMR），但是这些技术并非是完美无缺的。
2005年，垂直记录记录技术（PMR）以取代旧的纵向记录技术（LMR），磁记录单元由平行盘片的水平对齐变为垂直盘片的肩并肩对齐，显著提升了存储密度。
PMR包含有CMR（传统磁记录技术）和SMR（叠瓦磁记录技术）两种，在目前节点，我建议大家不要选购SMR硬盘。
CMR传统磁记录技术的磁盘中，磁道之间有保护空间以免覆盖相邻磁道，相邻磁道紧密并列但不重叠，写入数据时不会影响其他磁道，不需要多余操作。
SMR叠瓦式磁记录是约莫2013年出现的创新技术，它可以提高存储密度和整体的存储容量。叠瓦式磁记录写入与之前写入的磁道部分重叠的新磁道，从而达成更高的磁道密度，这些磁道彼此部分重叠，类似屋顶瓦片。
SMR叠瓦式磁记录磁盘写入数据时，由于写入磁头比较宽，会影响相邻磁道的数据，因此叠瓦盘的磁道之间保留一些安全距离，而且需要大缓存来先备份影响到的磁道的数据，等写入操作完成了再把数据放回去。
因此，SMR虽然相比CMR具有更高的存储密度，但是往往需要大缓存而且“越用越慢”，硬盘寿命也受影响，并不适合用于频繁读写。
机械硬盘的优点：
容量大
每GB成本低廉
机械硬盘的缺点：
读写速度较慢
噪音和振动明显
受振动和磁性干扰，会影响稳健性
固态硬盘与机械硬盘不同，它的内部没有磁片和读写头等移动部件，使用闪存颗粒而不是磁盘碟片来存储数据，内部的核心组件是闪存颗粒、主控芯片。
主控芯片本质上是一颗处理器，用于调配数据在各个闪存芯片上的负荷、协调和维护不同区块颗粒之间的协作，负责固态硬盘内部trim、磨损平衡等各项指令的完成，也负责连接闪存颗粒和外部接口。目前主流主控有慧荣、群联、Marvell和三星等品牌。
固态硬盘的闪存颗粒，即一种称为NAND的非易失性闪存，在断电情况下依然可以保存已经写入的数据。根据每个物理存储单元中存储的数据位数（电荷）细分为SLC、MLC、TLC和QLC几类，容量密度依次递增，但是成本和耐久性依次递减，目前的主流是TLC NAND，QLC NAND虽是趋势但是目前价格还不够美丽而寿命切实受影响。
固态硬盘有SATA、mSATA、M.2、PCI-E、U.2等不同接口和多种形态，sata接口即常见机械硬盘接口，mSATA即缩减尺寸后的SATA。市面上在售主板的SATA接口一般为SATA3规格，最高性能可达6Gbps，SATA 接口的SSD的速度可达500+MB/S。
M.2接口其实是一种尺寸规格，依据长宽规格进一步细分，比如2242即宽22mm、长42mm。U.2接口融合了SATA和SAS接口的提点，接口带宽更快，支持NVME等协议。但是很多主板上并没有U.2接口，需要从M.2接口进行转接。
M.2接口的SSD有走SATA的也有走PCI-E通道的，目前市面上主流的是PCI-E 3.0x4（使用4条PCI-E3.0通道），具有新一代的PCI-E4.0正处于普及阶段，而PCI-E5.0规范出炉不久。
固态硬盘的优点
低功耗
高速度
无振动，近乎无噪音
固态硬盘的缺点
价格较高
高速往往意味着高热量
哪种硬盘更可靠？
从运行可靠性上看，SSD固态硬盘更可靠，它不像HDD机械硬盘那般易受磁场和振动损伤；
从数据存储伤看，私以为HDD机械硬盘更可靠些，断电后低温干燥避磁存储往往几年不出问题。SSD固态硬盘的数据存储由电平体现，断电后的电子流失会导致存储数据出错，JEDEC标准规定消费级产品的断电保存时间，可见较低温度时断电的SSD可保存数据时间会久一点。
哪种硬盘性价比更高？
在意容量的朋友建议选购机械硬盘，在意读写性能的朋友建议选择固态硬盘。
说到固态硬盘，我对QLC本身并无恶感但是厂商降低的成本没有充分体现在价格上，因此目前选购TLC是很合适的。
监控盘、NAS盘、普通盘什么区别？
以西部数据为例，西部数据的紫盘定位监控盘，红盘定位NAS盘、黑盘定位游戏盘、蓝盘对应普通家用盘，企业盘传承自HGST，定位企业应用和数据中心：
家用盘：最好不要7*24小时运转，性能普通、价格便宜
监控盘：支持7*24小时运转，性能普通、价格便宜、稳定性不错
NAS盘：支持7*24小时运转，噪音低、稳定性好、性能强
企业盘：支持7*24小时运转，噪音大、稳定性好、性能最强
绝大多数用户，使用4TB以下的普通家用盘就足够了，价格也便宜，容量也够用。
一般NAS使用的话，建议选择企业盘或者NAS盘，典型代表如西数的HC320系列、HC520系列和红盘Plus系列，希捷的银河系列、酷狼系列。企业盘性能强劲、运行稳定，但是噪音较大，亲测希捷银河、西数HC320企业盘都明显比西数红盘Plus这NAS盘更吵闹些。
应该怎么选购硬盘？
首先要明确的是自己的需求容量和预算：
预算高而且在意读写性能的朋友建议选择固态硬盘，目前基本上每GB 5毛钱
在意数据安全性而且对性能没有高要求的朋友建议选购CMR垂直记录技术的硬盘
SSD的PCIE3.0x4和PCIE4.0x4目前来看日常体验差距不很大，拷文件时才能体现性能
笔记本选购固态硬盘时务必考虑温度控制能力，务必考虑笔记本是否支持双面颗粒
不建议选购SMR叠瓦盘，它不适合用于频繁读写，而是更适合作为CD ROM一般使用，但是在此用途看的话价格太高了。
由于篇幅限制，本文主要推荐3TB及以上的大容量机械硬盘，一方面固态硬盘的价格切实在降低而性能比机械硬盘明显更强，另一方面2TB和3TB的机械硬盘差价并不大，机械硬盘从3TB起开始买是比较合适的。
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