CMR/SMR HDD（シーエムアールエスエムアール）
HDD磁気記録方式。CMR(Conventional Magnetic Recording・非オーバーラップ・書込性能安定)・SMR(Shingled Magnetic Recording・瓦状重ね・密度1.3x・書込遅い)・HAMR(Heat-Assisted・Seagate Exos Mozaic 32TB)・MAMR(Microwave-Assisted・WD)・EAMR(Energy-Assisted)代表、2026年NAS用CMR+コスパSMR使い分け。
概要
HDD磁気記録方式の一種であるCMR（Conventional Magnetic Recording）とSMR（Shingled Magnetic Recording）は、書込性能と容量密度のトレードオフを持つ。CMRは非オーバーラップ方式で、書込時に領域を完全に消去できるため、ランダムアクセスや頻繁な書き込みが多いワークロードに適している。SMRは瓦状重ね方式で、ヘッドが隣接トラックを重ねて走査するため、1トラックあたりのデータ密度が高く、1.3倍程度の容量増加が可能だが、書込時に隣接トラックを再書き込みする必要があるため、連続書き込みが遅い。2025年に登場したHAMR（Heat‑Assisted Magnetic Recording）やMAMR（Microwave‑Assisted Magnetic Recording）は、さらに高密度化を目指す次世代技術である。
主な特徴・仕組み
- CMR
- 直線走査ヘッドでトラックを完全に消去
- 7200rpm・5400rpmの両方に対応
- 3.5in・2.5inサイズで、256MBキャッシュを備えるモデルが多い
- 書込速度は最大で200MB/s（7200rpm）
- SMR
- ヘッドが隣接トラックを重ねて走査（瓦状）
- 1.3xの容量密度を実現（例：Seagate Exos E10 10TB → 12.5TB）
- 書込速度は最大で80MB/s（7200rpm）
- 連続書き込みが遅く、ランダムアクセスは不向き
- HAMR
- 32TBモデル（Seagate Exos Mozaic 32TB）で、熱を利用して磁化を揺らす
- 1.5TBの容量を1トラックに集積
- MAMR
- 低電力マイクロ波で磁化を揺らす
- WDの最新モデルで採用
スペック/製品比較表
| 製品名 | 容量 | 回転数 | サイズ | キャッシュ | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| Seagate Exos E10 | 10TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | データセンター |
| Seagate Exos E20 | 20TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | 大容量ストレージ |
| Seagate Exos E30 | 30TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | バックアップ |
| Seagate Exos E40 | 40TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | 企業NAS |
| Seagate Exos E50 | 50TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | 高性能サーバ |
| Seagate Exos E60 | 60TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | 大規模データ |
| Seagate Exos E70 | 70TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | 研究機関 |
| Seagate Exos E80 | 80TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | 監視システム |
| Seagate Exos E90 | 90TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | 企業アーカイブ |
| Seagate Exos E100 | 100TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | 超大容量ストレージ |
| WD Red Plus | 4TB | 5400rpm | 3.5in | 64MB | NAS向け |
| WD Red Pro | 6TB | 7200rpm | 3.5in | 128MB | NAS向け |
| WD Gold | 12TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | エンタープライズ |
| WD Ultrastar DC HC530 | 14TB | 7200rpm | 3.5in | 256MB | データセンター |
具体例・対応製品
- Seagate Exos E10：10TBで1.3x密度を実現、SMR方式。
- Seagate Exos E20：20TB、SMR。
- Seagate Exos E30：30TB、SMR。
- Seagate Exos E40：40TB、SMR。
- Seagate Exos E50：50TB、SMR。
- Seagate Exos E60：60TB、SMR。
- Seagate Exos E70：70TB、SMR。
- Seagate Exos E80：80TB、SMR。
- Seagate Exos E90：90TB、SMR。
- Seagate Exos E100：100TB、SMR。
- Seagate Exos Mozaic 32TB：HAMR。
- WD Red Plus：4TB、SMR。
- WD Red Pro：6TB、SMR。
- WD Gold：12TB、CMR。
- WD Ultrastar DC HC530：14TB、CMR。
自作PCでの選び方・注意点
- 書込頻度が高い場合はCMRを選択
- 大容量が必要で書込速度がそれほど重要でない場合はSMR
- 3.5inと2.5inのサイズを確認し、ケースのスロットに合うか確認
- 7200rpmは高い書込速度を提供するが、消費電力が増える
- 5400rpmは低消費電力だが、書込速度が遅い
- 256MBキャッシュは高速アクセスに寄与する
- 連続書き込みが多い場合はSMRの書込遅延に注意
- 低温環境での運用が推奨される
- 24時間稼働を想定する場合はエンタープライズ向けモデルを選択
- 予備容量を確保し、RAID構成で冗長性を確保
- 2026年にリリース予定の次世代SMRは、書込速度が改善される見込み
- バックアップ用にSMRを併用し、CMRはデータベースやOSに使用
- 省電力モードを有効にすると、電力消費を抑えられる
- 低価格帯のSMRは、低コストNASに最適
- 企業向けはWD Ultrastar DC HC530のような高信頼モデルを選択
- 書込速度を重視する場合は、7200rpmのCMRを優先
関連用語との違い
- HAMR：熱を利用して磁化を揺らし、1トラックあたりのデータ密度を大幅に増加させる。32TBモデルが代表例。
- MAMR：マイクロ波で磁化を揺らし、低電力で高密度化を実現。WDの最新モデルで採用。
- EAMR：エネルギー支援型磁気記録。研究段階で、将来的にSMRの性能を補完する可能性。
- CMR：非オーバーラップ方式で、書込性能が安定。
- SMR：瓦状重ね方式で、容量密度が1.3倍になるが、書込速度が低下。
よくある質問
Q1. CMRとSMRの主な違いは何ですか？
A1. CMRは書込性能が高く、ランダムアクセスに向いている。SMRは容量密度が高く、連続書き込みが遅い。
Q2. 2025年に登場したHAMRはどのようなメリットがありますか？
A2. 32TBモデルで、従来のSMRよりも書込速度が向上し、熱を利用して高密度化を実現。
Q3. 自作PCでSMRを選ぶ際の注意点は？
A3. 書込頻度が高い場合は書込遅延が問題になる。RAID構成で冗長性を確保し、バックアップ用途に限定する。
まとめ
CMRとSMRは、用途に応じて選択すべき磁気記録方式である。CMRは書込性能が安定し、SMRは容量密度が高い。2025年以降に登場したHAMRやMAMRは、さらに高密度化を推進する次世代技術である。自作PCやNAS構築時には、書込頻度、容量要件、電力消費を総合的に評価し、最適なモデルを選択することが重要である。