垂直磁性記錄 (perpendicular magnetic recording，PMR)、疊瓦式磁性記錄 (shingled magnetic recording，SMR) 為用來將資料位元實際儲存在硬碟 (HDD) 上的技術。對硬碟製造商而言，最重要的一項指標即是磁錄密度，為磁碟上每一單位磁區可錄寫的資料位元數量。磁錄密度是透過計算每平方英寸的位元或十億位元數量來衡量。磁錄密度的數值越高，代表每個磁區能夠儲存的位元數越多，硬碟的容量就越大。SMR 技術可達到更高的磁錄密度，因此相較於傳統 PMR，可提供較大的硬碟容量。

本文將簡要介紹 PMR 及 SMR 的技術及兩者的差異。

垂直磁性記錄 (PMR)

PMR 亦稱為傳統磁性記錄 (conventional magnetic recording，CMR)，使用的技術是將磁性元件 (代表資料位元) 的磁化方向與硬碟磁盤垂直，相鄰磁軌緊密並列但不相重疊。一般而言，寫入磁頭會比讀取磁頭來得大，因此硬碟供應商若要增加磁錄密度，就會盡可能讓寫入磁頭的尺寸縮小至物理極限為止。

疊瓦式磁性記錄 (SMR)

SMR 可視為 PMR 技術的延伸，但提供更佳的磁錄密度。不同於 PMR 不允許磁軌相互重疊的做法，SMR 採用的技術是將新磁軌如瓦片般堆疊在先前寫入磁軌的部分面積上，藉此讓寫入磁頭縮小，進而增加磁錄密度。

PMR 與 SMR 的差異

無論硬碟採用的是 PMR 還是 SMR 技術，讀取磁頭只需寫入磁軌面積的一小部份。當新資料循序寫入 SMR 硬碟時，磁軌仍可正常讀取，並不影響讀取效能。

然而，要修改或覆寫 SMR 硬碟上的資料時，寫入磁頭不會直接在既有的磁軌上進行磁錄。新資料會先寫入磁碟上的空白處，原先舊資料的磁軌會暫時維持不動。待硬碟閒置時才會執行重新整理的機制，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。

就前述的重新整理機制而言，SMR 硬碟的閒置時間便相當重要。若 SMR 硬碟長時間進行密集的覆寫任務，則會沒有足夠的閒置時間來重新整理磁軌，暫時不動的既有資料磁軌數量會越來越多。導致 SMR 硬碟必須一邊寫入新資料，一邊重新整理舊磁軌，進而對整體的讀寫效能造成負面影響。針對 SMR 硬碟，供應商有各自的韌體設計以在覆寫資料時優化讀寫效能。