🎹 🦒 ⛏️ Berapa lama atau di mana dengan cepat menyimpan informasi pada disk 🤯 👲🏼 👩🏽‍🔬

Selamat siang, Giktayms!

Beberapa waktu yang lalu, pada pemanggang roti saya mendapat beberapa pertanyaan menarik tentang menyimpan informasi pada hard drive, yang membuat saya ingin menggali sedikit lebih dalam, dan saya melakukan sedikit riset.

Beberapa informasi sudah mengalir melalui Habré, tetapi tidak semua. Dan saya tidak dapat menemukan sesuatu di internet berbahasa Rusia, jadi saya memutuskan untuk membagikan apa yang saya temukan dengan komunitas.

Tentang demagnetisasi data pada disk.

Dalam kondisi hidup normal (tidak adanya perubahan tajam dalam suhu / kelembaban / tekanan, tidak adanya guncangan), permukaan disk yang bermagnet dapat menyimpan informasi selama beberapa dekade. Sulit untuk dijamin, karena uji industri nyata belum dilakukan, dan yang dilakukan biasanya hanya perubahan kondisi eksternal untuk paparan ke lingkungan yang agresif.

Tetapi sebagian besar setuju bahwa daya medan magnet menurun pada tingkat sekitar 1% per tahun .

Pada saat yang sama, tidak dapat dikatakan bahwa setelah 50 tahun setengah dari disk tidak dapat dibaca - ini tidak benar, karena degradasi lapangan tidak sama dengan kerusakan - di sini sensitivitas kepala baca dan keakuratan mekanisme penentuan posisi berperan .

Bahkan dalam satu batch hard drive dari produsen yang baik, outputnya sedikit berbeda, dan seluruh perangkat dikalibrasi dengan hati-hati di pabrik. Rekalibrasi di rumah tidak dimungkinkan.

Seiring waktu, secara lahiriah kelihatannya ini telah memburuk rekaman magnetik, tetapi dalam sebagian besar kasus - kemunduran bacaan berhubungan dengan degradasi bahan secara mekanik - ini juga menyebabkan kesalahan posisi dan sensitivitas kepala.

Jika data yang penting bagi Anda telah berhenti dibaca dari hard drive lama - kemungkinan besar adalah masalah degradasi mekanika / elektronik, dan dapat dibaca di perusahaan khusus yang berspesialisasi dalam pemulihan data - hard drive akan dipisahkan, pancake dikeluarkan dan dipasang pada perangkat terpisah, setelah itu mereka akan dibaca dari mereka data secara langsung.
Sekalipun mekanik dan elektronik benar-benar kacau - pelat itu sendiri dan informasi tentangnya harus dibaca.

Ada banyak saksi yang memiliki disk lama tergeletak di loker yang dapat dibaca dengan sempurna setelah 15, dan bahkan 20 tahun (ngomong-ngomong, saya juga salah satu dari mereka). Dan itu terjadi bahwa drive tidak mulai, hampir tidak melewati umur simpan garansi.

Jadi, dalam disk modern, elektronik dan mekanik pertama kali gagal, konektornya rusak, standarnya bahkan mungkin menjadi usang, tetapi demagnetisasi data tidak mungkin menjadi alasan utama.

Untuk ini, kita dapat menambahkan bahwa tanda trek dan sektor tingkat rendah yang diterapkan oleh pabrikan dan yang tidak dapat ditimpa pengguna yang menggunakan metode standar harus menjadi yang pertama mengalami demagnetisasi. Benar, kekuatan medan di markup jauh lebih tinggi, yang terlihat di bawah mikroskop, tetapi bagaimanapun, tidak ada yang bertahan selamanya.

Kesimpulan dari titik ini - untuk menimpa informasi pada disk untuk "memperbarui" rekaman magnetik - tidak ada alasan.
Jauh lebih penting untuk memastikan tidak adanya pengaruh eksternal yang agresif, karena hal yang paling mendasar adalah mengencangkannya dengan lebih andal untuk mengurangi getaran. On-off mengarah pada fakta bahwa suhu disk berubah dan karena itu bahan mengembang dan menyempit. Ini adalah salah satu faktor penting mengapa HDD cepat hidup kurang dari drive lambat dari seri "hijau", yang memiliki penurunan suhu yang jauh lebih rendah. Tapi jangan lupa bahwa jika disk tidak panas saat disentuh, ini tidak berarti bahwa logam belum meluas - setiap siklus on-off mempercepat degradasi material, itu hanya terasa lebih kecil untuk "cakram dingin".

Jika komputer Anda secara teratur tertidur dan terbangun beberapa kali sehari, dan dihidupkan dari jaringan, masuk akal untuk menambah waktu tunggu hingga disk mati saat dihidupkan dari jaringan. Hard drive idle modern hanya mengkonsumsi beberapa watt .

Tentang sektor

Ini bukan 512 byte. Ini adalah area di mana 512 byte dialokasikan untuk data pengguna. Ada juga informasi layanan tentang sektor ini - ini adalah label tingkat rendah dari awal dan akhir sektor, serta unit koreksi data, biasanya datang setelah data pengguna. Ditambah ruang yang tidak terisi antar sektor (celah).

Label sektor diterapkan oleh pabrikan selama apa yang disebut pemformatan level rendah. Pada tahun-tahun kuno, ini dapat dilakukan secara independen dari BIOS, tetapi sekarang, menggunakan metode biasa, ini tidak lagi tersedia bagi pengguna. Volume data layanan dapat bervariasi tergantung pada optimalisasi firmware disk, tetapi diyakini bahwa sektor ini bersama-sama dengan data layanan membutuhkan 577 byte. Ditambah celah.

Lebih tepatnya, itu sebelumnya.

Pada tahun 2007, peningkatan ukuran sektor diusulkan, dan setelah prosedur persetujuan dan persetujuan, mulai tahun 2011, semua disk yang diproduksi sudah diformat dengan sektor data pengguna 4.096 byte (sekitar 4211 byte dengan data layanan) - yang disebut Format Lanjutan.
Penyederhanaan menangani sektor tingkat rendah, yang menjadi delapan kali lebih kecil dengan volume yang sama, juga merupakan peningkatan produktivitas karena penyederhanaan perhitungan dan bekerja dengan blok besar, dan efisiensi penggunaan disk telah meningkat secara signifikan. Berapa banyak Mari kita baca paragraf selanjutnya.

Blok data ECC

Dalam sektor 512 byte, Blok ECC menempati 50 byte . Dalam sektor 4096 byte, blok ECC meningkat menjadi 100 byte , tetapi jumlah sektor itu sendiri berkurang. Dan pada kenyataannya, ECC sekarang empat kali lebih kecil ( 100 byte untuk 4.096 byte versus 400 byte untuk 8 * 512 byte).

Selain itu, pada rantai data yang lebih panjang, algoritma koreksi bekerja lebih efisien, akibatnya, kedua ruang dihemat dan efisiensi meningkat. Menurut berbagai perkiraan, kecepatan perhitungan ECC meningkat 5-10%. Ini berarti bahwa pengontrol disk kurang tegang dan dapat melakukan hal-hal lain. Secara tidak langsung, ini mempengaruhi keseluruhan kinerja penulisan / pembacaan data.

Salah satu keuntungan utama tentu saja menghemat ruang.

Secara total - penurunan volume yang dialokasikan untuk blok ECC, penurunan jumlah total sektor (lebih sedikit celah, lebih sedikit label, lebih sedikit indeks untuk menangani sektor) - total ruang yang dialokasikan untuk data pengguna telah meningkat lebih dari 10% !

Ada lagi plus kecil yang terkait dengan sektor besar. Jika terjadi cacat atau cacat permukaan, segera area yang luas akan ditandai dengan buruk. Jika Anda menandai megabyte sektor 512-byte, ini akan memakan waktu beberapa kali lebih lama dari 4-KB.
Selain itu, bagian yang tidak dapat dibaca akan ditandai dengan lebih andal - jika kita memotong sepotong apel yang busuk atau cacing, kita memotong sebagian yang baik - dan di hard drive - lebih baik untuk menandai bagian yang buruk tidak di bagian pantat .

Tapi tentu saja, lebih baik menyingkirkan drive buruk.

Satu-satunya pengecualian adalah blok buruk logis. Mereka terhubung tepat dengan ECC - ketika karena berbagai alasan (listrik tiba-tiba mati, bug firmware, moonstorms ...), dan ECC ternyata salah - sektor seperti itu pengontrol disk akan dianggap buruk. Mereka dapat diperbaiki dengan memindai kembali sektor buruk - ada banyak utilitas sekarang, dimulai dengan Victoria yang terkenal.

Tentang sektor 512-byte virtual

Logo dengan "512e" berarti bahwa drive itu sendiri sudah sektor 4kb, tetapi bekerja dalam mode meniru sektor 512 byte virtual.
Logo "4Kn" mengatakan bahwa cakram mendukung antarmuka asli 4k, cakram tersebut telah dijual sejak 2014.

Banyak OS yang masih populer (di sini saya berbicara tentang Windows 7 dan Windows Vista) tidak mendukung drive 4k secara native.
Namun, disk lama pada mereka berfungsi dengan baik, dan disk baru menyediakan antarmuka dengan sektor virtual 512-byte.

Sektor 512-byte virtual harus diingat ketika Anda menguji disk 512-an, atau Anda menjalankan OS yang ketinggalan zaman selama pengujian.
Sebagai contoh, merekam sektor-sektor byte-byte acak dalam kondisi seperti itu akan terlihat seperti "baca 4k, tulis 4k", yang jelas akan menghasilkan degradasi kecepatan yang tidak dapat dipahami pada grafik. Pada saat yang sama, kecepatan menulis dan membaca linier akan menunjukkan kinerja normal.

Windows mendukung 4k drive secara native, dimulai dengan Windows 8 dan Windows server 2012.

Tentang Cluster Straddling.

Ini berlaku untuk drive yang berfungsi dalam emulasi ke-512 (dan masih banyak lagi yang digunakan).

Kami akan mempartisi drive tersebut menjadi partisi dan memformatnya dengan pengaturan default. Cluster NTFS standar adalah 4 kilobyte. Blok HFS + (atau ext4) biasanya juga 4 kilobyte. Dan sektor fisik disk juga 4 kilobyte. Ukurannya sangat nyaman (bahkan halaman mem x86 juga 4 kB).

Tetapi selama mempartisi disk 512e menjadi partisi, mungkin saja terjadi bahwa partisi tersebut tidak dimulai dari awal sektor ke-4, tetapi dengan kelipatan offset 512 byte.
Akibatnya, cluster / blok 4 kilobyte akan terletak di antara dua sektor fisik 4 kilobyte hard drive.
Setiap kali Anda membaca cluster seperti itu, hard disk (karena logika operasinya) akan membaca dua sektor seluruhnya. Saat merekam juga, tidak semuanya lancar.
Berbagai utilitas pelurus menyelesaikan masalah ini - WD Align Tool atau HGST Align Tool yang sama untuk Windows 7 dan yang lebih tinggi.
Hanya Anda yang perlu menerapkannya SETELAH Anda membagi disk menjadi partisi - utilitas akan memverifikasi bahwa batas partisi bertepatan dengan awal sektor 4-KB baru, dan akan memindahkannya jika perlu. Maka Anda dapat bekerja tanpa penurunan kinerja.

Di mana informasi dibaca lebih cepat - di awal atau di akhir disk?

Pada hard drive, sektor pertama ada di luar drive, dan sektor terakhir ada di dalam.

Pada awal waktu, jumlah sektor di trek itu sama, tetapi begitu di masa padat sehingga Anda tidak bisa mengingatnya. Trek yang lebih dekat ke awal disk (di luar) sekarang berisi lebih banyak sektor.

Jadi, kecepatan linear menulis dan membaca informasi yang terletak di awal disk jauh lebih tinggi . Angka pastinya tergantung pada kinerja disk itu sendiri, tetapi dalam persentase - perbedaannya bisa 200% atau bahkan lebih banyak persen di antara trek paling ekstrem (!)
Jumlah sektor per trek diindikasikan tidak secara individu, tetapi untuk zona di mana beberapa trek digabungkan, sehingga perbedaan kecepatan akan terlihat bukan untuk dua trek ekstrem, tetapi untuk dua zona ekstrem dan secara bertahap berkurang ke tengah disk. Selain itu, secara empiris dapat dikatakan bahwa ada lebih banyak sektor "cepat" pada disk - karena hanya ada lebih banyak sektor di bagian eksternal disk.

Bagaimana cara menyimpan?

Dibandingkan dengan CD, DVD dan flash drive, CD dan flash drive jelas hilang selama penyimpanan data. DVD dapat membantah, tetapi di sini semuanya ambigu - Anda memerlukan cakram berkualitas tinggi, drive yang bagus, dan perekaman tidak pada kecepatan maksimum, dan lagi pula, ada kemungkinan bahwa data akan berhenti membaca. Selain itu, 4,5 atau bahkan 9 GB pada DVD tidak begitu banyak, ditambah kurangnya kenyamanan. Dan Anda hanya dapat menghemat satu kali - Anda tidak perlu menghubungi DVD-RW untuk penyimpanan data jangka panjang.

Saya membakar lebih dari 5.000 CD / DVD sekaligus, menguji bacaan. Tentu saja, kualitas dan daya tahan bacaan tergantung pada kualitas disc, tetapi Verbatim yang sama, yang merupakan salah satu standar CD-R 650, dalam DVD agak biasa-biasa saja, dan dalam setiap batch mungkin ada sesuatu yang tidak berhasil.

Jika Anda mengambil cakram Blue Ray, maka biaya burner dan cakram sedemikian rupa sehingga jika tidak lebih murah, maka hampir setara dengan membeli hard drive baru dalam 5 tahun dan mentransfer data ke dalamnya.

Saat ini, cara-cara murah untuk menyimpan data pribadi terutama dibagi menjadi:
* Jika tidak ada terlalu banyak data, dan Internet memungkinkannya - Anda dapat menyimpannya di cloud, dan lebih disukai di dua cloud independen yang berbeda, setelah mengenkripsi data dengan trucrypt / archiver. Di sini saya akan mengiklankan WinRAR, yang, selain pengarsipan dengan kata sandi, juga tahu cara menggunakan ECC. Anda dapat menambah ukuran arsip dengan persentase tertentu, tetapi dapat memulihkan data dari lokasi yang rusak dalam arsip ini, dalam persentase ini. Bahkan dimungkinkan untuk membagi arsip menjadi volume, dan membuat volume pemulihan sebagai file terpisah. Di zaman kuno, saya secara aktif menggunakan ini dengan floppy disk lama, ketika seluruh floppy disk mungkin tidak dibaca di drive orang lain.

* Removable HDD, tapi saya sarankan mengganti media dengan frekuensi 3-5 tahun ke yang lebih baru, berusaha untuk tidak terlalu jauh dari masa garansi. Anda cukup membeli adaptor SATA / USB dan memutakhirkan drive sistem ke yang lebih cepat / lebih luas, berikan drive lama untuk cadangan.

* Beli NAS rumah murah dengan serangan dan mengatur cermin sederhana biasa. Metode ini jauh lebih mahal daripada dua sebelumnya, tetapi jika salah satu drive gagal, Anda hanya perlu mengganti drive yang rusak dengan yang baru, dan pengontrol serangan akan menghubungkan drive baru ke array dan mengisinya dengan data. Artinya, tidak ada yang perlu dikonfigurasi ulang, untuk mencari dan mengembalikan informasi dari cadangan yang berbeda. Baru saja mengganti disk dan hanya itu. NAS juga sangat mudah berkuasa, dapat dibiarkan terus-menerus dan mengotomatiskan semua proses pencadangan.

UPD: DaemonGloom merekomendasikan perangkat WD My Cloud Mirror yang luar biasa, yang harganya hampir sama dengan sekrup keras, ditambah pembayaran lebih kecil untuk kasing / pengontrol:
"Dengan harga saat ini - perangkat 2x4TB memberikan lebih dari $ 100, 2x6TB - $ 80."

Secara pribadi, saya mencadangkan semua yang penting untuk drive kedua, dan secara berkala menaruh arsip ke drive USB eksternal secara manual.
Jadi, ada a) copy pekerjaan, b) arsip harian pada disk kedua, dan c) arsip kira-kira bulanan pada disk eksternal yang terputus. Tetapi pada prinsipnya, saya sudah mulai berpikir tentang NAS.

Bagaimana Anda menyimpannya?

Berapa lama atau di mana dengan cepat menyimpan informasi pada disk