Сколько может храниться информация на жестком диске

Надежность SSD-накопителей: развенчиваем мифы и страхи пользователей

Сколько может храниться информация на жестком диске

В сети ходит огромное количество мифов и слухов относительно надежности и сроков службы SSD дисков.  Верить им или нет, действительно ли твердотельные накопители придется менять через 1–3 года, а то и быстрее? Разбираемся вместе. 

В HDD используются магнитные диски — полностью энергонезависимая память. Проще говоря, единички и нолики хранятся как магнитные заряды на особом слое пластины. Сам по себе процесс размагничивания достаточно медленный, а повредить структуру зарядов можно только путем мощного магнитного воздействия. 

Что самое главное, количество циклов изменения намагниченного заряда фактически не ограничено. Да, сектора со временем «летят», а движущиеся детали выходят из строя, но бояться каких-либо ограничений на перезапись пользователям не стоит. 

Flash-память в свою очередь использует полупроводниковые элементы. Накопитель представляет собой обычную схему без движущихся элементов.

Это дает массу преимуществ, но также вносит такой параметр, как ресурс памяти. В современных SSD применяется NAND-память: 2D или 3D. По сути, это набор ячеек, организованных в определенную структуру.

Подробнее узнать про NAND-память вы можете из  нашего материала. 

Одна из главных характеристик NAND-памяти — гарантированное количество циклов перезаписи. После преодоления этого числа ячейки могут искажать информацию или просто отказывать. Причиной этому является сама структура полупроводникового элемента.

Заряд («1» или «0») хранится в плавающем затворе. Изменение выполняется путем приложения на затвор заданного напряжения, после чего электроны через слой диэлектрика проходят в одну или другую сторону.  

Проблема заключается в том, что слои диэлектрика постепенно и неизбежно изнашиваются. Как итог — вся полупроводниковая структура нарушается, и ячейка теряет способность хранить биты информации. Параллельно появляется эффект туннелирования, когда электроны просто застревают в диэлектрике и мешают правильному распознаванию хранящегося заряда. 

Однако ресурс каждого конкретного SSD диска во многом зависит не от самой флеш-памяти. Ключевыми являются алгоритмы, которые использует контроллер в процессах записи-перезаписи. Ячейки памяти объединяются в страницы, а те в свою очередь формируют блоки. Записать данные можно только в чистую страницу, а если их не хватает, то приходится переписывать блок. 

Перед записью алгоритм должен подготовить место, удалить при необходимости старые страницы и только потом записать в чистый блок всю реорганизованную структуру. В итоге реальный объем работы с ячейками флеш-памяти превышает объем операций, которые инициализирует сам пользователь. Иногда даже добавление пары байт приведет к очистке и последующей записи всего блока.

Для каждого типа флеш-памяти имеется ограничение циклов перезаписи. Это число определяет, сколько конкретно раз можно изменить значения ячейки флеш-памяти, прежде чем ее износ будет представлять опасность для данных. Показатель варьируется в зависимости от типа памяти: SLC, MLC или TLC.

Много это или мало? Давайте проведем самый приблизительный расчет — возьмем SSD объемом 120 ГБ MLC типа с ограничением на 5 000 циклов записи. Предположим, ежедневно вы перезаписываете около 20 Гб данных. Коэффициент перезаписи возьмем равным 6. Он необходим, чтобы получить приближенный к реальному объем операций для флеш-ячеек. 

Тогда высчитаем суточный цикл перезаписи: 20*6/120 = 1. Далее с учетом общего количества циклов определим срок службы: 5000/1/365 дней = 13,7 лет. 

Естественно, это очень приблизительный просчет. Во-первых, ежедневный объем информации, с которым вы работаете, всегда разный. Во-вторых, коэффициент усиления может сильно варьироваться в зависимости от конкретных алгоритмов и действий. 

Total Bytes Written — этот параметр показывает, какой объем информации может быть гарантированно перезаписан без ошибок. Как правило, производители указывают его в основных характеристиках SSD-накопителя.

TBW может варьироваться от десятков терабайт до десятков петабайт (напомним, 1 Пб = 1024 Тб). Расчет в этом случае достаточно простой — делим TBW на объем ежедневно перезаписываемых данных.

Например, TBW диска заявлен 150 Тб, а ежедневно вы записываете по 40 Гб данных. Тогда 153600/40 = 3840 дней или 10,5 лет. Опять же, сколько перезаписывается в день — параметр динамический и не всегда известный.

Проще всего воспользоваться специализированными программами, которые сделают все необходимые расчеты за вас. Например, SSD Life подсчитывает объем перезаписанных данных и вычисляет оставшийся ресурс автоматически. 

Помните, TBW описывает гарантированный объем перезаписи, но на практике ресурс некоторых SSD может оказаться куда больше. 

Не стоит забывать про работу контроллера, который самыми разнообразными способами стремится минимизировать количество перезаписей ячеек. Один из алгоритмов — выравнивание износа (Wear Leveling). Контроллер ведет учет количества циклов для каждой конкретной ячейки. Это позволяет при записи перераспределять информацию так, чтобы износ каждой из ячеек накапливался равномерно. 

Например, файлы ОС обычно хранятся практически без изменений, из-за чего флеш-память в определенной области практически не стареет, в то время как в других областях наоборот постоянно используется. Wear Leveling при очистке определенных блоков переносит такие системные файлы в другую область и обеспечивает равномерное расходование ресурса. 

Несмотря на общую концепцию каждый производитель SSD имеет свои фирменные алгоритмы, которые могут отличаться объемами переносимых данных и способами объединения информации в блоки. Чем эффективнее Wear Leveling, тем дольше прослужит SSD. 

Другая технология увеличения ресурса — резервная область (Spare Area). Вы наверняка замечали, что продаются диски на 120 и 128 Гб, 240 и 256 Гб и так далее. Куда же деваются гигабайты в «урезанных» моделях? Это и есть та самая резервная область, с которой могут работать контроллеры.

Во-первых, контроллер получает дополнительные свободные блоки для своих нужд, недоступные для ОС. Это пространство применяется в работе вышеописанного алгоритма выравнивания, уменьшая количество лишних операций перезаписи. Естественно, это положительно сказывается на ресурсе.

Во-вторых, ячейки из резерва используются для замены вышедших из строя блоков. Этот резерв составляет 7 % от всего объема и 28 % для моделей, ориентированных на корпоративный сектор. Такой запас также позволяет увеличить срок службы и повысить безопасность данных.   

На некоторых дисках пользователи могут самостоятельно увеличить объем резервной области через специальный софт. 

Теоретические расчеты дают только приблизительное представление о сроке службы твердотельного накопителя, поэтому лучший способ выбрать SSD — найти реальные тесты его эксплуатации. Прочитать про один из самых крупных экспериментов продолжительностью в несколько лет вы можете на этом сайте. 

Исходя из результатов, реальный показатель ресурса перезаписи большинства бюджетных моделей превышает 500 Тб. Даже если в сутки ваш диск будет писать по 100 Гб данных, его ресурса хватит на 14 лет. 

Способность SSD перенести запись более 2 Пб информации означает, что вы сможете записывать 1 Тб данных ежедневно в течение 5 лет.  

У топовых SSD от Intel, Kingston и Samsung реальный TBW перешел границу в 3 Пб, а этого хватит на 7–10 лет даже в тех случаях, если вы активно работаете с фото- и видеоконтентом, а также являетесь заядлым геймером. 

Если и есть у SSD ощутимый недостаток — так это время хранения информации без питания. В случае HDD беспокоиться практически не приходится — они могут пролежать годами без каких-либо потерь данных.

Твердотельные накопители крайне придирчивы к температуре хранения и работы.

Например, если ваш SSD работал в основном при 40 градусах Цельсия, а после вы оставили его на хранение при 30 градусах, то информация сохранится на протяжении 52 недель (около 1 года).    

Казалось бы, не так критично, но стоит температуре вырасти на 5 градусов, как срок уменьшается вдвое! В худших из сценариев информация будет потеряна уже через 1-2 месяца. Это следует учитывать, если вы собираетесь в долгую поездку и оставляете на SSD важную информацию. 

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-101-ssd-nakopiteli/36811-nadejnost-ssd-nakopitelei-razvenchivaem-mifyi-i-strahi-polzovat/

Жесткие диски, SSD-накопители, USB-флэшки: сколько времени можно хранить на них свои данные, не рискуя потерять их?

Сколько может храниться информация на жестком диске

Не существует идеального носителя данных в цифровой форме. Если мне нужен большой объем, скорость работы или портативность, то с выбором накопителя проблем не возникает. Но если речь заходит о сохранности данных, появляется слишком много вопросов. Ни для кого не секрет, что CD и DVD-диски далеко не вечны. А как насчет жестких дисков или твердотельных накопителей?

Сколько времени они проработают до появления первых неприятностей, и можно ли их использовать для резервного копирования важных файлов? Попробуем разобраться в этом.

Жесткие диски (HDD)

Как-то давно я уже рассказывал о том, что удаление файлов с жесткого диска фактически не уничтожает сохраненную в них информацию.

Некоторые фанаты собирают жесткие диски от выброшенных компьютеров и «откапывают» на них много интересных вещей. Создается впечатление, что информация может храниться на HDD вечно.

Единственный способ убедиться в полном стирании данных с жесткого диска – уничтожить его физически.

К сожалению, не все так радужно. Жесткий диск нельзя использовать в качестве устройства для неопределенно долгого хранения информации. Его работа зависит от нескольких движущихся частей. На оси вращаются «блины», над поверхностью которых перемещаются магнитные головки. Все, что имеет движущиеся части рано или поздно ломается.

При встряске HDD во время работы головка может поцарапать поверхность блина и на этом участке больше нельзя ни записать информацию, ни прочитать ее. Аналогичная ситуация может возникнуть при неожиданном отключении электропитания.

После продолжительного использования жесткого диска или попадания в жесткую «переделку» его лучше всего заменить. Так мы снижаем риск потери ценных данных.

В 2013 году компанией BackBlaze, предоставляющей услуги облачного хранения данных, было проанализировано 25 000 новых дисков. Она установила, что около 5% из них с высокой долей вероятности должны выйти из строя на протяжении ближайших 12 месяцев. Около 12% HDD должны были выйти из строя в течение четырех лет. Остальные имели все шансы переступить за 4-летний возраст в полном здравии.

Если вы не используете жесткий диск продолжительное время, то не надейтесь на сохранность данных, записанных на нем. Скопируйте информацию в более надежное место, и только после этого кладите привод на полку.

Дело в том, что в жестком диске для записи информации используется способность блина намагничиваться в заданных участках. А это означает, что любой сильный магнит может нанести серьезный вред нашим данным. Кроме того, намагниченность поверхности со временем падает за счет естественных процессов.

Когда диск находится в работе, то намагниченность поддерживается в операциях чтения или записи. Если вы все-таки решили воспользоваться внешним жестким диском для долговременного хранения информации – время от времени подключайте его к компьютеру и, например, запускайте антивирус или копируйте файлы с одного носителя на другой, а потом – обратно.

Твердотельные накопители (SSD)

О способности SSD долго хранить информацию мы знаем не много. Ведь это довольно молодая технология.

Здесь плюсом является отсутствие движущихся частей, как в жестком диске. А вместо намагничивающейся поверхности используются чипы флэш-памяти.

Это гарантирует сохранность информации на SSD, даже если его эксплуатировать в условиях самой жесткой тряски. Твердотельному накопителю не страшны и магниты.

Но в нем есть электронные компоненты, похожие на те, которые используются в HDD. Их поломка может сделать хранящиеся на диске данные недоступными. Известно, что SSD-накопители очень чувствительны к неожиданному отключению электричества. В результате могут возникнуть ошибки в сохраненных данных или накопитель выйдет из строя целиком.

Это, по большей части, теория. Реальную картину надежности хранения данных на SSD мы получим только через несколько лет.

Имеет смысл напомнить, что твердотельный накопители имею
т ограниченное число циклов чтения-записи. А это значит, что наступит такой момент, когда мы, при всем желании, не сможем записать на него очередной файл.

Для основной массы приводов количество циклов исчисляется несколькими тысячами. Некоторых это пугает, но на самом деле современные SSD могут проработать довольно долго. В отличие от жестких дисков, которые записывают данные в первый попавшийся свободный блок, SSD используют специальный алгоритм, который следит за тем, чтобы все ячейки использовались приблизительно одинаковое число раз.

Если вы ежедневно не записываете десятки гигабайт на свой диск, то пройдет несколько лет, прежде чем будет исчерпано отведенное количество циклов. Но даже если это произойдет, SSD превратится в устройство для считывания, но не для записи данных. То есть, все, что ранее было записано на нем, будет храниться неопределенно долго.

Если надежность и скорость работы стоят для вас на первом месте, то следует выбрать SSD вместо HDD. Почему мы все не перешли на твердотельные накопители? Да потому, что гигабайт на них обходится гораздо дороже.

Я бы не рекомендовал использовать SSD для долговременного хранения важных файлов.

Сколько времени они могут храниться на SSD без подачи питания определяется рядом факторов, включая количество пройденных циклов чтения-записи, тип используемой флэш-памяти и так далее. В отчете Dell от 2011 года сделан вывод, что этот срок может составлять от 3 месяцев до 10 лет.

Некоторые производители SSD собираются указывать срок хранения данных без подключения к сети в качестве одной из важных характеристик изделия и даже могут давать соответствующую гарантию. Между тем, технологическая ассоциация JEDEC установила 1-летний гарантированный срок сохранности данных в качестве промышленного стандарта для обычных твердотельный накопителей.

Флэш-память

У USB-флэшек и карт памяти, таких как SD, основные проблемы схожи с твердотельными накопителями. Здесь них нет движущихся частей, но количество циклов записи-чтения ограничивается 3—5 тысячами. Обычно в флэшках используются менее дорогие чипы, что делает их не такими надежными, как SSD.

И снова, трудно сказать что-то определенное по поводу гарантированного срока сохранности данных. Прежде чем будет дан обоснованный вывод, надо подождать еще хотя бы несколько лет.

Если вы используете флэшку по ее прямому назначению (для переноса файлов с одного устройства на другое), то она скорее выйдет из строя из-за физического повреждения (например, разрыва контакта на малюсенькой плате), разряда статического электричества, или будет банально потеряна. Она также может выйти из строя из-за внезапного выключения компьютера, к которому подключена. Поэтому у нас практически нет шанса дождаться исчерпания отведенных USB флэш-памяти циклов чтения-записи.

Поэтому USB-флэш накопители это не самый лучший вариант для хранения ценных архивов. Производитель Flashbay утверждает, что, теоретически, информация на них сохраняется 60—80 лет, но только в идеальных условиях. На самом деле этот срок гораздо короче.

Как и в случае с SSD, сохранность данных зависит от текущего состояния блоков памяти. Если вы хотите купить флэш-накопитель для длительного хранения информации, то планируйте, что будете использовать его только для этих целей. Не стоит полагаться на флэшку при ее активном использовании, постоянном записывании новых файлов и удалении старых.

Где же хранить архивы ценных данных?

Самое главное, что вы должны вынести из этой статьи – ни один носитель не дает 100-процентной гарантии сохранности данных, особенно на длительный срок.

Но если выделить диск или флэшку только для резервного копирования, то можно спать спокойно (почти) на протяжении нескольких лет. При этом необходимо регулярно проверять сохранность данных и «обновлять» память. Скопировав данные с диска и записав их обратно, мы продлеваем срок надежного хранения еще на несколько лет.

И, конечно, наиболее ценные данные надо хранить на двух, а еще лучше — на трех, различных устройствах.

Источник: https://kakdelateto.ru/zhestkie-diski-ssd/

Как долго или где быстро хранить информацию на диске

Сколько может храниться информация на жестком диске

Добрый день, Гиктаймс! Некоторое время назад, на тостере попалось несколько интересных вопросов о хранении информации на жестких дисках, которые вызвали желание копнуть немного глубже, и я провел небольшое исследование. Часть информации уже пробегала на Хабре, но не все. А кое-что я не смог найти в русскоязычном инете, поэтому и решил поделиться найденным с сообществом.

Про размагничивание данных на диске

В нормальных бытовых условиях (отсутствие резкой смены температуры/влажности/давления, отсутствие ударов), намагниченная поверхность диска может хранить информацию несколько десятков лет.

Гарантировать сложно, так как реальные промышленные тесты не проводились, а те, что проводятся — обычно как раз и представляют собой смену внешних условий для воздействия аггрессивной средой.

Но большинство сходятся на том, что мощность магнитного поля деградирует со скоростью примерно 1% в год.

При этом нельзя сказать, что через 50 лет не прочитается половина диска — это некорректно, ибо деградация поля не равна поломке — тут роль играет чувствительность считывающих головок и точность механизма позиционирования.

Даже в одной партии жестких дисков хорошего производителя на выходе получаются немного отличные пластины, и цельное устройство тщательно калибруется на заводе. Повторная калибровка в домашних условиях невозможна. Со временем, внешне может показаться, что это ухудшилась магнитная запись, но в подавляющем большинстве случаев — ухудшение считывания связано с механической деградацией материалов — это вызывает и ошибки позиционирования и чувствительность головок.
Если важные для вас данные перестали считываться со старого жесткого диска — скорее всего дело в деградации механики/электроники, и их можно считать в специальных компаниях, которые специализируются на восстановлении даных — винчестер разберут, блины вынут и установят на отдельное устройства, после чего считают с них данные напрямую. Даже если механика и электроника полностью навернулась — сами пластины и информация на них подлежит считыванию. Есть множество свидетелей, у которых старые диски, лежащие в шкафчике, отлично читаются спустя 15, и даже 20 лет (я, кстати, тоже один из них). А бывает, что диск не заводится, едва перейдя гарантийный срок годности. Итак, в современных дисках сперва выходит из строя электроника и механика, раздалбываются разъемы, могут даже устареть стандарты, но вряд ли основной причиной будет размагничивание данных. К этому можно еще добавить, что первыми должны размагнититься низкоуровневые разметки дорожек и секторов, которые были нанесены производителем, и которые штатными способами пользователь перезаписывать не сможет. Правда мощность поля у разметки гораздо выше, что заметно под микроскопом, но тем не менее ничто не вечно. Выводы из этого пункта — перезаписывать информацию на диске, чтобы «обновить» магнитную запись — нет никакого резона. Гораздо важнее обеспечить отсутствие агрессивного внешнего воздействия, как самое элементарное — закрутить его понадежнее, чтобы уменьшить вибрации. Включение-выключение ведет к тому, что температура диска меняется и следовательно материал расширяется и сужается. Это один из важных факторов, почему быстрые HDD живут меньше, чем медленные диски из «green» серий, у которых перепад температуры гораздо меньше. Но не стоит забывать, что если диск на ощупь не горячий, это не значит, что металл не расширился — каждый цикл включения-выключения ускоряет деградацию материала, просто у «холодных дисков» она заметно меньше.

Если ваш компьютер регулярно засыпает и просыпается, по нескольку раз в день, а питается он от сети — имеет смысл увеличить срок ожидания до выключения диска при питании от сети. Современные жесткие диски в режиме простоя потребляют всего пару ватт.

О секторах

Это не совсем 512 байт. Это область, в которой для пользовательских данных выделено 512 байт. Также есть служебная информация о секторе — это низкоуровневая метка начала и конца сектора, а также блок коррекции данных, обычно он идет после пользовательских данных. Плюс неразмеченное место между секторами (gap).

Метки сектора наносятся производителем во время так называемого низкоуровневого форматирования. В древние годы, это можно было делать самостоятельно из BIOS, но сейчас штатными способами это уже недоступно пользователю.

Объем служебных данных, может варьироваться в зависимости от оптимизации firmware диска, но в считается, что сектор вместе со служебными данными занимает 577 байт. Плюс gap. Точнее так было раньше.

В 2007 году было предложено увеличение размера сектора, и после процедур согласования и утверждения, начиная с 2011 года, все выпускающиеся диски уже форматируются с сектором размером в 4096 байт пользовательских данных (примерно 4211 байт со служебными данными) — так называемый Advanced Format.

Упрощение адресации низкоуровневых секторов, которых стало в восемь раз меньше при том же объеме — это и увеличение производительности за счет упрощения расчетов и работы с бОльшими блоками, и эффективность использования диска заметно увеличилась. Насколько? Давайте дочитаем следующий абзац.

Блок ECC данных

В 512 байтных секторах, ECC Блок занимал 50 байт. В 4096 байтных секторах, ECC блок увеличился до 100 байт, но зато уменьшилось количество самих секторов. И на самом деле ECC занимает теперь в четыре раза меньше (100 байт на 4096 байт против 400 байт на 8*512 байт).

Вдобавок, на более длинной цепочке данных алгоритм коррекции работает эффективнее, в результате и место сэкономили и эффективность увеличили. По разным оценкам скорость вычисления ECC увеличилась на 5-10%. А значит, контроллер диска меньше напрягается и может заняться другими вещами.

Косвенно это влияет и на общую производительность записи/чтения данных. Один из главных плюсов — это конечно экономия места.

Суммарно — уменьшение объема, выделенного под блоки ECC, уменьшение общего количества секторов (меньше gap, меньше меток, меньше индексов для адресации секторов) — общий размер места, выделяемый для пользовательских данных, увеличился более чем на 10%!

Есть и еще один маленький плюс, связанный с большими секторами. В случае брака или дефекта поверхности, сразу плохим будет помечен бОльший участок. Если пометить мегабайт секторов по 512байт, это займет в разы больше времени, чем по 4кб.

Вдобавок нечитаемая часть будет помечена более надежно — если мы обрезаем подгнивший или червивый кусок вкусного яблока, мы отрезаем часть хорошего — так и в жестком диске — лучше пометить плохой участок не в притык.

Но конечно от дисков с бэдами лучше быстрее избавиться. Единственное исключение — логические бэд блоки. Они связаны именно с ECC — когда по разным причинам (внезапно отключилось электричество, баг firmware, лунные бури…), и ECC оказался некорректным — такой сектор контроллер диска будет считаться сбойным. Именно их можно исправить пересканированием плохих секторов — утилит сейчас существует множество, начиная с известной Victoria.

Про виртуальные 512- байтные сектора

Логотип с «512e» означает, что сам диск уже 4кб-секторный, но работает в режиме эмуляции виртуальных 512 байтных секторов. Логотип с «4Kn» говорит, что диск поддерживает 4к нативный интерфейс, такие диски в продаже с 2014 года.

Многие все еще популярные ОС (тут я говорю про Windows 7 и Windows Vista), не поддерживают 4к диски нативно. Тем не менее, старые диски на них работают отлично, а новые диски предоставляют интерфейс с виртуальными 512-байтными секторами.

О виртуальных 512-байтных секторах следует помнить, когда вы тестируете 512е диски, или во время теста работаете на устаревшей ОС. Например, запись рандомных 512-байтных секторов в таких условиях будет выглядеть как «считать 4кб, записать 4к», что явно будет выдавать непонятную деградацию скорости на графике.

В тоже время как линейная скорость записи и чтения будет показывать нормальную производительность. Windows поддерживает 4кn диски нативно, начиная с Windows 8 и Windows server 2012.

Про Cluster Straddling.

Это касается именно тех дисков, которые работают в 512е эмуляции (а таких в ходу еще много) Разобъем такой диск на разделы и отформатируем с дефолтными настройками. Стандартный кластер NTFS- 4 килобайта. Блок HFS+ (или ext4) — обычно тоже 4 килобайта. И физический сектор диска — уже тоже 4 килобайта. Очень удобный размер (даже x86 mem страница — тоже 4 кбайта).

Но во время разбития 512e диска на разделы, может выйти так, что раздел будет начинаться начинается не с начала 4-к сектора, а со смещением, кратным 512 байт. В результате 4 килобайтный кластер/блок будет лежать между двумя 4 килобайтными физическими секторами жесткого диска.

Каждый раз при чтении такого кластера, жесткий диск (из-за логики своей работы) будет считывтаь два сектора целиком. При записи тоже не все гладно. Эту проблему решают различные align утилиты — тот же WD Align Tool или HGST Align Tool для Windows 7 и выше.

Только применять их нужно ПОСЛЕ того, как вы разбили диск на партиции — утилита проверит, что границы партиций совпадают с началом нового 4кбайтного сектора, и подвинет их, если это потребуется. После чего можно работать без падения производительности.

Где информация читается быстрее — в начале или в конце диска?

На жестких дисках, первый сектор находится на внешней стороне диска, а последний сектор — на внутренней. В начале времен, количество секторов на дорожке было одинаково, но это было настолько в дремучее время, что можно и не вспоминать.

Сейчас дорожки, находящиеся ближе к началу диска (внешней стороны), содержат больше секторов.

Итак, линейная скорость записи и чтения информации расположенной в начале диска, значительно выше.

Точные цифры зависят от производительности самого диска, но в процентах — разница может составлять 200% и даже немного больше процентов между самыми крайними дорожками (!)

Количество секторов на дорожку указывается не индивидуально, а для зоны, в которые объеденено несколько дорожек, поэтому разница в скорости будет видна не для двух крайних дорожек, а для двух крайних зон и постепенно снижаться к середине диска. Вдобавок эмперически можно сказать, что «быстрых» секторов на диске больше — поскольку их просто больше на внешней части диска.

Как же хранить?

Если сравнивать с CD, DVD и флешками — CD и флеш диски явно проигрывают в длительности хранения данных. DVD могут поспорить, но тут все неоднозначно — нужны и качественные болванки, и хороший привод, и запись производить не на максимальной скорости, и все равно, есть вероятность, что данные перестанут читаться. Вдобавок, 4.

5 или даже 9 гб на DVD — это не так уж много, плюс отсутствие комфорта. И сохранить можно только раз — связываться с DVD-RW для длительного хранения данных вообще не стоит. Я записал в свое время свыше 5000 CD/DVD дисков, тестировал чтение.

Конечно качество чтения и долговечность зависела от качества болванки, но тот же самый Verbatim, который был одним из эталонов CD-R 650, в DVD был довольно посредственным.И в каждой партии могло встретиться что-то неудачное.

Если брать Blue Ray диски, то стоимость пишущего привода и болванок такова, что если не дешевле, то почти равноценно через 5 лет купить новый жесткий диск и переписать на него данные.

На текущий момент, недорогие способы хранения личных данных в основном делятся на: * Если данных не слишком много, и инет позволяет — можно хранить в облаке, а лучше в двух разных независимых облаках, предварительно зашифровав данные трукриптом/архиватором. Тут я прорекламирую WinRAR, который кроме архивирования с паролем, вдобавок умеет использовать ECC.

Можно увеличить размер архива на некоторый процент, но зато иметь возможность восстановить данные из любого поврежденного места этого архива, в пределах этого процента. Есть даже возможность разбивать архив на тома, и том для восстановления создать отдельным файлом.

В древности, я этим активно пользовался со старыми дискетами, когда целая дискета могла просто не прочитаться в чужом дисководе. * Съемный HDD, но рекомендую менять носитель с периодичностью в 3-5 лет на более новый, стараясь не слишком далеко отходить от гарантийного срока.

Можно просто купить SATA/USB переходник и апгрейдя системный диск на более быстрый/емкий, старый диск отдавать под бэкапы. * Купить недорогой домашний NAS с рейдом и настроить обычное простое зеркало. Этот способ заметно дороже предыдущих двух, но в случае выхода из строя одного из дисков, вам нужно будет просто заменить поломанный диск на новый, и рейд контроллер сам выполнит подключение нового диска в массив и заполнит его данными. То есть ничего не нужно будет настраивать заново, искать и восстанавливать информацию из разных бэкапов. Просто заменил диск и все. NAS также очень нетребователен по питанию, его можно оставить включенным постоянно и автоматизировать все процессы бэкапов.

UPD: DaemonGloom рекомендует замечательные устройства WD My Cloud Mirror, которое идет практически по цене жестких винтов, плюс небольшая переплата за корпус/контроллер:

«По текущим ценам — устройство на 2x4TB даёт 100 долларов переплаты, 2x6TB — 80 долларов.» Лично я делаю резервную копию всего важного на второй диск, и периодически скидываю архивы на внешний USB диск вручную. Таким образом есть а) рабочая копия, б) ежедневный архив на втором диске, и с) примерно ежемесячный архив на внешнем отключенном диске. Но в принципе уже начинаю подумывать про NAS.

А как храните вы?

Хабы:

  • Компьютерное железо
  • Накопители

Источник: https://habr.com/ru/post/394111/

14 мифов о жестких дисках, про которые пора забыть

Сколько может храниться информация на жестком диске

Привет Пикабу! Очередной материал на тему мифов о компьютерном железе! На этот раз поговорим про HDD. Для любителей почитать – текстовая версия под видео.

Миф №1. Жесткие диски больше не развиваются, и SSD скоро вытеснят их с рынка.

Жесткие диски развиваются постоянно — еще десять лет назад их объем в домашних ПК не превышал 1-2 ТБ, а сейчас можно купить решения объемом в 14 и даже 16 ТБ. Причем на этом прогресс не останавливается: новые типы головок и пластин должны позволить Seagate получать накопители с объемом аж в 20 ТБ через пару лет!

Конечно, в различных тонких устройствах типа NUC и ультрабуков жесткие диски были полностью вытеснены SSD, но в серверах доля последних просто ничтожна, ибо там нужно хранить огромные объемы данных, а вот высокие скорости в общем и целом не столь нужны.

Поэтому HDD начнут «умирать» только тогда, когда цена за гигабайт у SSD станет ниже или хотя бы на том же уровне, а до этого еще очень долго: хотя в последнее время твердотельные накопители становятся все более и более дешевыми, они все еще как минимум в 4 раза дороже (8 руб/ГБ против 2 у HDD).

Миф №2. При полном форматировании жесткого диска с него стирается вся информация.

Это очень опасный миф для тех, кто хочет стереть с диска конфиденциальную информацию, но при этом не уничтожать сам накопитель.

На деле и при быстром, и при полном форматировании жестких дисков средствами Windows происходит всего лишь создание оглавления заново, с той лишь разницей, что при полном форматировании к тому же происходит проверка диска чтением (такое же, как при выполнении команды SCANDISK).

Поэтому восстановление информации с отформатированного таким способом HDD проблем не создает — но что делать, если вы хотите гарантированно удалить с него данные?

Для этого есть специальные утилиты, такие как HDD Low Level Format Tool или Paragon Hard Disk Manager, которые записывают во все сектора диска нули или единицы, то есть они полностью перезаписывают все данные на HDD. Да, этот процесс крайне долог, и для накопителя объемом в 1 ТБ может идти сутки, но это единственный способ гарантированно уничтожить следы записанных на него данных.

Миф №3. Внутри жесткого диска вакуум, а сам он герметичен.

Внутри диска просто обязан быть газ, так как сам его принцип работы таков, что головки плывут на определенном расстоянии над вращающимися пластинами на воздушной подушке. Поэтому, очевидно, если бы внутри был вакуум, то такой процесс был бы невозможен.

Что касается герметичности, то это полуправда ближе к мифу: да, существуют наполненные гелием HDD (для меньшего трения), которые действительно герметичны — но следует понимать, что это достаточно редкие и дорогие решения с объемами обычно больше 10 ТБ. Обычные же жесткие диски на 1-4 ТБ заполнены вполне привычным нам воздухом и имеют полупроницаемые мембраны для выравнивания давления, которые при этом не пропускают внутрь диска пыль. Так что в общем и целом герметичность HDD — миф.

Миф №4. Жесткие диски должны работать строго в горизонтальном положении.

Современным жестким дискам без разницы, есть ли гравитация или нет: как я уже писал выше, их головки поддерживаются на определенном расстоянии от пластин воздушным потоком, который они создают, а ориентируются головки по специальным сервометкам. Поэтому жесткие диски будут без проблем работать хоть в космосе, хоть на боку, и даже «головками вниз».

Миф №5. Отключение питания работающего жесткого диска убивает его.

Разумеется, инженеры при проектировании HDD учитывали сбои в питании и предусмотрели защиту пластин: чаще всего за это отвечает пружинка, которая при исчезновении питания чисто механически отводит головку от пластины, так что никаких физических повреждений не будет точно, а вот потерянные данные — возможно.

Миф №6. Пластины в жестких дисках раскручиваются только для операций чтения или записи, в другие моменты они неподвижны.

Очевидно, что этот миф идет из-за меняющихся со временем звуков от работающего жесткого диска, однако на деле после подачи на него питания пластины не останавливаются никогда сразу по двум причинам: во-первых, на раскрутку тратится больше энергии, чем на поддержание вращения. Во-вторых, пока пластина не раскрутилась, головка не сможет считать с нее данные, а ведь время на раскрутку в лучшем случае составляет сотни миллисекунд — это слишком много и точно вызвало бы существенные фризы в работе системы, которых на деле нет.

Миф №7. Форматирование приводит к появлению сбойных секторов на диске.

Пластины — это не флеш-память с ограниченным числом циклов перезаписи, так что при форматировании HDD их ресурс не расходуется (хотя при этом процессе изнашивается сама механика накопителя, но это уже другой процесс).

Но почему тогда после форматирования число сбойных секторов может увеличиться? Все просто — полное форматирование, как я уже писал выше, проводит в том числе и проверку HDD, поэтому при этом процессе ошибки не появляются, а проявляются.

Миф №8. Отключение поддержки SMART в BIOS ускорит работу HDD.

Ничуть — BIOS не может повлиять на поведение контроллера HDD, более того, в Windows вообще не используются функции BIOS при работе с жесткими дисками.

Единственное, что делает включенная опция SMART в BIOS, так это позволяет ему считывать определенные характеристики накопителя, и если они выходят за рамки допустимых, то BIOS об этом предупредит. С таким же успехом информацию SMART можно узнать из специальных программ в системе, поэтому отключение этой опции абсолютно никак не влияет на скорость работы HDD.

Миф №9. Низкоуровневое форматирование чинит поврежденные сектора жесткого диска.

Увы — нет, сбойные сектора это не «залипшие» пиксели матрицы, и «раскачать» их не получится.

Они навсегда выведены из строя, и единственное, что делает низкоуровневое форматирование, так это находит их и переназначает на рабочие сектора из резервной области.

Разумеется, это несколько снизит скорость работы накопителя (так как головке теперь приходится скакать туда-сюда между различными областями диска даже при, казалось бы, последовательном чтении), но зато продлит ему жизнь.

Миф №10. Ударопрочные корпуса для жестких дисков действительно работают.

Отличный пример маркетинга на уровне пленок на мониторы для защиты от излучения. На практике такие прорезиненные чехлы лишь красиво выглядят и могут снизить вибрации от работающего HDD, но от поломки при падении они его не спасут, ибо крайне незначительно снижают перегрузку при ударе.

С учетом того, что включенному современному высокооборотистому жесткому диску достаточно высоты падения в 10-15 см, чтобы гарантированно выйти из строя, лучшей защитой является надутая воздухом подушка, которая будет относительно медленно гасить перегрузку, а отнюдь не тонкий слой резины.

Миф №11. Если жесткий диск работает плохо — постучите по нему, это поможет.

Угу, а еще лучше потрясите — это гарантированно отправит вас в магазин за новым диском, который уж точно будет работать хорошо.

HDD — достаточно нежная техника, и любое механическое воздействие может вывести его из строя.

К слову, бросание работающего жесткого диска с высоты хотя бы в полметра на пол — отличный способ получить исцарапанные пластины, восстановить информацию с которых будет практически нереально.

Миф №12. Если на диске написано, что он проработает 10 000 часов, то значит его точно хватит на 5 лет непрерывной работы.

Сразу скажу, примерно 2% таких HDD выйдут из строя уже через год. Тут следует понимать, что производители лукавят: если для SSD указывается гарантированное число циклов, после которых флеш-память будет деградировать, то для жестких дисков указывается предположительное время его жизни.

Сколько проживет именно ваш HDD, никто не знает. По итогам 2018 года общий показатель отказов в годовом исчислении оказался очень хорошим, всего 1,25%. Для сравнения, в 2013 году цифры были гораздо хуже, а некоторые модели Seagate тогда сыпались вплоть до 25%.

Особенно критичными для дисков Seagate тогда стали второй и третий годы эксплуатации. Лучшими, эксперты признают жесткие диски от компании HGST.

Первоначально это была дочерняя компания Hitachi, в 2015 году ее купила небезызвестная Western Digital, в 2018 году компания объявила что продукты HGST в дальнейшем будут продаваться под брендом Western Digital. Кстати, напишите в комментарии, какой модели и сколько уже прожил ваш винчестер.

Миф №13. Можно спасти данные из сломанного жесткого диска, переставив из него пластину в рабочий.

Как говорится, блажен кто верует: вам нужно найти не только точно такой же жесткий диск, но и еще с такой же прошивкой контроллера, к тому же сам процесс нужно производить в чистой комнате. И нет, ванная не подойдет — нужна настоящая чистая комната без пыли и специальная одежда. Есть у вас все это? Думаю, едва ли.

Миф №14. Чем больше объем кэша у жесткого диска, тем быстрее он будет работать.

В общем и целом, это правда — если взять два одинаковых диска, но DDR-кэш у одного из них будет больше, то он будет работать несколько быстрее (в операциях чтения прирост будет околонулевым, а вот при случайной записи вполне может достигать десятка-другого процентов).

Но, опять же, объем кэша — это лишь одна из характеристик HDD, а ведь есть еще скорость вращения, количество пластин и, вообще говоря, различные прошивки контроллеров у разных жестких дисков. Так что обращать внимание только на кэш не стоит: к примеру, игры с жесткого диска, имеющего 128 МБ кэша и 5400 RPM, будут грузиться медленнее, чем с накопителя с 64 МБ кэша и 7200 RPM.

Источник: https://pikabu.ru/story/14_mifov_o_zhestkikh_diskakh_pro_kotoryie_pora_zabyit_6870390

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.