Диск для хранения информации жесткий


Правильный способ надежного хранения файлов на локальных жестких дисках | CHIP

Жесткие диски являются наиболее оптимальным хранителем ваших файлов, будь то фотоархив, видео или ценные документы. Именно они являются самым бюджетным и емким носителем, по сравнению с оптическими дисками или облачными сервисами.

Но, помимо несомненных плюсов использования HDD, у этих типов накопителей есть и существенный недостаток: в среднем они служат несколько лет, однако отдельные экземпляры могут выйти из строя уже через несколько дней или недель с начала эксплуатации без каких-либо предупреждений.

За и против: жесткие диски в качестве архива

Классические магнитные диски отлично подходят для хранения объемных резервных копий, если не забывать о некоторых факторах

За и против: жесткие диски в качестве архива. Классические магнитные диски отлично подходят для хранения объемных резервных копий, если не забывать о некоторых факторах

Согласно статистике, собранной в вычислительном центре облачного провайдера Backblaze, в связи с возможными ошибками при изготовлении необходимо принимать во внимание, что абсолютно новые HDD столь же сильно подвержены риску выхода из строя, как и диски после трехлетней эксплуатации в качестве носителя бэкапов.

Опасность поломки жестких дисков По данным Backblaze, недорогие потребительские диски позволяют пред- видеть поломки. В течение первых полутора лет при непрерывном исполь- зовании перестает работать относительно много накопителей. Затем про- цент выживания сохраняется на стабильном уровне, пока не начинает

резко снижаться после трех лет эксплуатации.

Последний срок соответствует примерно пяти годам стандартного использования, когда диск пусть реже отсоединяется и присоединяется, однако находится под дополнительной нагрузкой из-за частого включения и выключения компьютера в постоянном режиме работы.

Такие диски для NAS, как линейки Red от Western Digital и IronWolf от Seagate, работают тихо, не нагреваются и обещают долгую службу

Обязательное дублирование копий на HDD

С учетом вышеперечисленного становится ясно, что основной принцип хранения архивов на жестких дисках — это избыточность информации: новые данные должны по возможности быстро попадать как минимум на два отдельных накопителя. Проще всего это сделать на настольном ПК со вторым внутренним диском, регулярно копируя данные вручную или автоматически на оба.

Выбор 3,5-дюймовых SATA-носителей огромен. Для хранения информации лучше всего подходят NAS-диски. Они разработаны специально для бесшумного и экономного режима непрерывной работы, благодаря чему практически не нагреваются и способны служить дольше. Самой известной линейкой NAS является WD Red от Western Digital. Схожая концепция и у компании Seagate, реализованная в серии Iron Wolf.

Неважно, что вы выберете, NAS или обычный диск с повышенным быстродействием, — максимальную долговечность обещать могут лишь те носители, которые заявлены производителями как пригодные для непрерывного использования («24/7») и с гарантией как минимум на три года.

Дополнительный жесткий SATA-диск 3,5 дюйма очень просто установить в компьютер: закрепить, подключить — готово!

Добавить SATA-диски формата 3,5 дюйма в настольный компьютер просто: закрепить в свободной нише, подключить информационный SATA-кабель и кабель питания, после включения компьютера отформатировать — готово.

Быстрая и адекватная реакция на дефекты дисков

Информация, хранящаяся на двух дисках, при повреждении одного из них все равно будет в безопасности — и все же в этом случае необходимо срочно заменить вышедший из строя накопитель и скопировать данные на новый.

Внимание: при старении еще работающего диска или при возникновении с ним проблем скорость копирования может кого угодно вывести из себя. В таких ситуациях следует сначала заняться самой важной информацией (то есть теми файлами, которые при последнем бэкапе не попали на другой накопитель). После того как вы и диск остынете, скопируйте остальное.

Правильное использование прав доступа

Внутренний или постоянно подключенный внешний диски не застрахованы от случайной перезаписи или от активности трояна-вымогателя. Определенную защиту могут предложить права доступа к Windows. Для этого в параметрах Windows создайте стандартный аккаунт без прав администратора для повседневной работы.

К папкам с резервными копиями стандартный пользователь должен иметь право доступа только на чтение. Если вирус захватит эту учетную запись, ему не удастся удалить архив

Настройте папки таким образом, чтобы у этого пользователя был полный доступ к исходным директориям, которые должны быть скопированы, однако к конечным папкам с архивами — только доступ на чтение (клик правой кнопкой мыши по папке «Свойства | Безопасность | Изменить…»).

Добавьте еще один стандартный аккаунт для резервных копий, который к исходным папкам будет иметь лишь право на чтение, а к конечным — полный. ПО для бэкапа необходимо запускать под аккаунтом для резервных копий — это настраивается либо в самом ПО, либо в Планировщике задач Windows («При выполнении задачи использовать следующую учетную запись пользователя:»).

После атаки трояна-вымогателя, например Petya, данным можно сказать «прощай». Хорошо, когда под рукой есть резервная копия

Программы-вымогатели, похищающие, как правило, стандартную учетную запись, уже не смогут зашифровать резервные копии. Однако все усилия будут напрасными, если вирус обзаведется правами администратора. Поэтому не стоит пренебрегать вторым этапом: сохранением раз в день, неделю или месяц копий на внешний диск, изолированный от процессов бэкапа, происходящих на компьютере. Достаточно будет простого USB-диска 2,5 дюйма.

Если речь идет о крупных массивах данных, мы рекомендуем встроить большой и долговечный NAS-диск в корпус 3,5 дюйма для подключения по USB. Или же вы можете сразу сделать разумную инвестицию в самое удобное решение для локального хранения резервных копий: систему NAS (Network Attached Storage).

NAS: удобный и надежный бэкап

Хорошие NAS-системы обеспечивают отличную защиту информации в реальном времени, непрерывно сохраняя все новые данные на свои диски. Соответствующие утилиты для синхронизации называются, к примеру, Synology Cloud Station и Qnap QSync.

Управление этими системами может отличаться — подробные руководства вы найдете на сайтах разработчиков. От повреждений жестких дисков сетевое хранилище NAS спасет лишь в том случае, если располагает по меньшей мере двумя накопителями (на жаргоне NAS «Bays» = слотами для дисков).

Системы на два или четыре слота стандартно объединяют два накопителя в один массив RAID 1, в котором данные одновременно сохраняются на оба диска.

Но вы можете задействовать второй этап бэкапа (устойчивость к вредоносному ПО), используя оба накопителя как отдельные тома вместо одного массива RAID 1. Резервные копии в реальном времени с ПК сохраняйте на диск номер 1. С него посредством вашей версии программы для резервного копирования NAS регулярно записывайте на второй диск «моментальные снимки», отражающие реальное состояние папок архива на момент их создания.

Такое программное решение от компании Synology носит название «Hyper Backup», а продукт от Qnap — «Hybrid Backup». Подробные руководства пользователя вы найдете на веб-страницах разработчиков. Если настроить права к конечным папкам со снимками так, чтобы компьютеры не имели к ним прав на запись, эффективная защита от вирусов гарантирована.

В веб-интерфейсе NAS-системы можно активировать сервис для синхронизации файлов в реальном времени (например, Synology CloudStation), взаимодействующий с клиентским ПО на ПК с Windows

Сконфигурированное таким образом сетевое хранилище объединит в себе оба этапа бэкапа даже сразу для нескольких компьютеров в локальной сети. Те же, кто хочет защитить свои данные от грабителей или от пожара, должны вынести дополнительные копии либо в облако, либо на внешних дисках.

В следующей статье мы расскажем, как организовать синхронизацию файлов для бэкапа данных, в том числе в режиме реального времени.

Читайте также:

Умный бэкап: как устроить все быстро и эффективно

Как создать образ системы и настроить бэкап пользовательских папок

Фото: компании-производители

ichip.ru

Как выбрать жесткий диск

“ТвоеКино” использует жесткие диски для хранения информации, мы поделимся своим опытом в выборе лучших ЖД.

Библиотека фото и видео из семейного архива исчисляется тысячами файлов? Эта ситуация нам знакома, и мы понимаем важность этих кадров, ценность которых с годами будет только расти.

Именно поэтому необходимо сохранить школьные фото, видео с последнего отпуска и перезаписать с дисков и кассет собственный выпускной и свадебное торжество. Эти кадры должны быть не только сохранены, но и переданы следующим поколениям. “ТвоеКино” предпочитает дублировать информацию на два носителя (жесткий диск и файлообменники) и расскажет, какой жесткий диск выбрать для хранения информации.

Правила выбора ЖД

Прежде всего вы должны определить цель, ради которой вы хотите приобрести диск:

  • если вы фотограф/видеограф, вам потребуются ЖД с большим объемом (существуют диски от 500 Гб до 10 Тб) ;
  • если вы путешественник, вам понадобится влагоустойчивый и противоударный ЖД;
  • если вы часто проводите презентации, представляете проекты или отчеты, обратите внимание на внешний вид ЖД, подберите дизайн, подходящий для вашей деятельности;
  • если вы хотите хранить видео на ЖД дома, вам подойдет гаджет в корпусе из пластмассы, что удешевит покупку.

Вторым пунктом идут показатели диска:

  • чем больше объем памяти, тем более громоздкий сам диск (1,8 дюйма, 2,5 и 3,5);
  • обратите внимание на usb-разъем для соединения с компьютером: головка провода должна быть крупной, крепкой и легко входить в корпус, провод должен быть вплотную соединен с головкой. Выбирайте разъем usb 3.0, скорость взаимодействия с компьютером у него выше, чем usb 2.0;
  • если вы – владелец техники Apple, то можете выбрать не usb, как способ передачи, а Thunderbolt, это и быстрее, и проще;
  • лучше приобретать диски с дополнительным кабелем для подключения к электросети – они работают быстрее и стабильнее;
  • скорость работы зависит от скорости вращения магнитных дисков ЖД, устройства с быстротой 5400 об/мин самые бюджетные, но и самые медленные, 7200 об/мин – самые подходящие для обыденного пользования, 10 000 об/мин – самые дорогие  и требуют мощного компьютера;
  • дополнительные функции: охлаждение, противоударность (ищите пометки armor, power, steel), пылевлагозащита (герметизированный корпус).

Какую фирму выбрать?

Рынок жестких дисков перенасыщен HDD, SSD и гибридными дисками. “ТвоеКино” советует пользоваться последним видом, соединяющим в себе все положительные стороны обеих форм записи информации (подробнее об этом ЗДЕСЬ (ссылка на статью про виды записывающих устройств).

Лучшими фирмами по изготовлению жестких дисков признаны:

  • Western Digital (мощность в сочетании с тихой работой – просто подарок, дополнительные функции: IntelliPower, увеличивает скорость работы при сниженном энергопотреблении; IntelliSeek снижает шум и вибрацию, определяет лучшее время поиска, оптимизирует питание; NoTouch повышает долговечность работы гаджета из-за того, что поверхность записывающей пластины не повреждается считывающим элементом; PMR повышает плотность записи данных; StableTrac стабилизирует вращение пластин и снижает вибрацию);
  • Transcend (самая популярная марка у российских пользователей, благодаря широкому ассортименту, высокому качеству, доступности по цене и поиску: можно найти в любом магазине компьютерной техники);
  • Toshiba (долговечность работы: средний показатель – более 5 лет; доступная цена).

“ТвоеКино” советует внимательнее относиться к выбору дисков таких производителей, как:

  • A-DATA (не хватает питания при работе с ноутбуками);
  • Seagate ( шум, также остерегайтесь пометки Slim – слишком часто приходят в негодность, 50% продукции сдается в сервисный центр из-за поломок);
  • Silicon Power (небольшая скорость передачи данных, нередко компьютер перестает их “видеть” после некоторого времени использования).

Вывод

Выбирайте ЖД, исходя из собственных целей, внимательно изучайте показатели скорости и объемов памяти, следите за usb-разъемами, питанием, не упускайте из виду дополнительные возможности гаджетов, а также не забывайте экспериментировать с техникой – можно приобрести несколько дисков и сравнить их работу.

Заказать фильм в студии ТвоёКино

tvoiekino.ru

Хранение информации на жестких дисках

Большинство пользователей, отвечая на вопрос, что находится в их системном блоке, помимо прочего упоминают винчестер. Винчестер - это устройство, на котором чаще всего хранятся Ваши данные. Бытует легенда, объясняющая, почему за жесткими дисками повелось такое причудливое название. Первый жесткий диск, выпущенный в Америке в начале 70-х годов, имел емкость по 30 МБ информации на каждой рабочей поверхности. В то же время, широко известная в той же Америке магазинная винтовка О. Ф. Винчестера имела калибр — 0,30; может грохотал при своей работе первый винчестер как автомат или порохом от него пахло — не знаю, но с той поры стали называть жесткие диски винчестерами.

В процессе работы компьютера случаются сбои. Вирусы, перебои энергоснабжения, программные ошибки — все это может послужить причиной повреждения информации, хранящейся на Вашем жестком диске. Повреждение информации далеко не всегда означает ее потерю, так что полезно знать о том, как она хранится на жестком диске, ибо тогда ее можно восстановить. Тогда, например, в случае повреждения вирусом загрузочной области, вовсе не обязательно форматировать весь диск (!), а, восстановив поврежденное место, продолжить нормальную работу с сохранением всех своих бесценных данных.

С одной стороны, в процессе написания этой статьи я ставил для себя задачей рассказать Вам:

  1. о принципах записи информации на жесткий диск;
  2. о размещении и загрузке операционной системы;
  3. о том как грамотно разделить Ваш новый винчестер на разделы с целью использовать несколько операционных систем.

С другой стороны, я хочу подготовить читателя ко второй статье, в которой я расскажу о программах, называемых boot manager-ами. Для того чтобы понимать, как работают эти программы, нужно обладать базовыми знаниями о таких вещах как MBR, Partitions и т. д.

Довольно общих слов — приступим.

2. Устройство жесткого диска

Жесткий диск (НDD — Hard Disk Drive) устроен следующим образом: на шпинделе, соединенным с электромотором, расположен блок из нескольких дисков (блинов), над поверхностью которых находятся головки для чтения/записи информации. Форма головкам придается в виде крыла и крепятся они на серпообразный поводок. При работе они «летят» над поверхностью дисков в воздушном потоке, который создается при вращении этих же дисков. Очевидно, что подъемная сила зависит от давления воздуха на головки. Оно же, в свою очередь, зависит от внешнего атмосферного давления. Поэтому некоторые производители указывают в спецификации на свои устройства предельный потолок эксплуатации (например, 3000 м). Ну чем не самолет? Диск разбит на дорожки (или треки), которые в свою очередь поделены на сектора. Две дорожки, равноудаленные от центра, но расположенные по разные стороны диска, называются цилиндрами.

Жесткий диск, как и всякое другое блочное устройство, хранит информацию фиксированными порциями, которые называются блоками. Блок является наименьшей порцией данных, имеющей уникальный адрес на жестком диске. Для того чтобы прочесть или записать нужную информацию в нужное место, необходимо представить адрес блока в качестве параметра команды, выдаваемой контроллеру жесткого диска. Размер блока уже довольно с давних пор является стандартным для всех жестких дисков — 512 байт.

К сожалению, достаточно часто происходит путаница между такими понятиями как «сектор», «кластер» и «блок». Фактически, между «блоком» и «сектором» разницы нет. Правда, одно понятие логическое, а второе топологическое. «Кластер» — это несколько секторов, рассматриваемых операционной системой как одно целое. Почему не отказались от простой работы с секторами? Отвечу. Переход к кластерам произошел потому, что размер таблицы FAT был ограничен, а размер диска увеличивался. В случае FAT16 для диска объемом 512 МБ кластер будет составлять 8 КБ, до 1 ГБ — 16 КБ, до 2 ГБ — 32 КБ и так далее.

Для того чтобы однозначно адресовать блок данных, необходимо указать все три числа (номер цилиндра, номер сектора на дорожке, номер головки). Такой способ адресации диска был широко распространен и получил впоследствии обозначение аббревиатурой CHS (cylinder, head, sector). Именно этот способ был первоначально реализован в BIOS, поэтому впоследствии возникли ограничения, связанные с ним. Дело в том, что BIOS определил разрядную сетку адресов на 63 сектора, 1024 цилиндра и 255 головок. Однако развитие жестких дисков в то время ограничилось использованием лишь 16 головок в связи со сложностью изготовления. Отсюда появилось первое ограничение на максимально допустимую для адресации емкость жесткого диска: 1024×16×63×512 = 504 МБ.

Со временем, производители стали делать HDD большего размера. Соответственно число цилиндров на них превысило 1024, максимально допустимое число цилиндров (с точки зрения старых BIOS). Однако, адресуемая часть диска продолжала равняться 504 Мбайтам, при условии, что обращение к диску велось средствами BIOS. Это ограничение со временем было снято введением так называемого механизма трансляции адресов, о котором чуть ниже.

Проблемы, возникшие с ограниченностью BIOS по части физической геометрии дисков, привели в конце концов к появлению нового способа адресации блоков на диске. Этот способ довольно прост. Блоки на диске описываются одним параметром — линейным адресом блока. Адресация диска линейно получила аббревиатуру LBA (logical block addressing). Линейный адрес блока однозначно связан с его CHS адресом:

lba = (cyl*HEADS + head)*SECTORS + (sector-1);

Введение поддержки линейной адресации в контроллеры жестких дисков дало возможность BIOS'aм заняться трансляцией адресов. Суть этого метода состоит в том, что если в приведенной выше формуле увеличить параметр HEADS, то потребуется меньше цилиндров, чтобы адресовать то же самое количество блоков диска. Но зато потребуется больше головок. Однако головок-то как раз использовалось всего 16 из 255. Поэтому BIOS'ы стали переводить избыточные цилиндры в головки, уменьшая число одних и увеличивая число других. Это позволило им использовать разрядную сетку головок целиком. Это отодвинуло границу адресуемого BIOS'ом дискового пространства до 8 ГБ.

Нельзя не сказать несколько слов и о Large Mode. Этот режим работы предназначен для работы жестких дисков объемом до 1 ГБ. В Large Mode количество логических головок увеличивается до 32, а количество логических цилиндров уменьшается вдвое. При этом обращения к логическим головкам 0..F транслируются в четные физические цилиндры, а обращения к головкам 10..1F — в нечетные. Винчестер, размеченный в режиме LBA, несовместим с режимом Large, и наоборот.

Дальнейшее увеличение адресуемых объемов диска с использованием прежних сервисов BIOS стало принципиально невозможным. Действительно, все параметры задействованы по максимальной «планке» (63 сектора, 1024 цилиндра и 255 головок). Тогда был разработан новый расширенный интерфейс BIOS, учитывающий возможность очень больших адресов блоков. Однако этот интерфейс уже не совместим с прежним, вследствие чего старые операционные системы, такие как DOS, которые пользуются старыми интерфейсами BIOS, не смогли и не смогут переступить границы в 8GB. Практически все современные системы уже не пользуются BIOS'ом, а используют собственные драйвера для работы с дисками. Поэтому данное ограничение на них не распространяется. Но следует понимать, что прежде чем система сможет использовать собственный драйвер, она должна как минимум его загрузить. Поэтому на этапе начальной загрузки любая система вынуждена пользоваться BIOS'ом. Это и вызывает ограничения на размещение многих систем за пределами 8GB, они не могут оттуда загружаться, но могут читать и писать информацию (например, DOS который работает с диском через BIOS).

4. Разделы, или Partitions

Обратимся теперь к размещению операционных систем на жестких дисках. Для организации систем дисковое адресное пространство блоков разделяется на части, называемые разделами (partitions). Разделы полностью подобны целому диску в том, что они состоят из смежных блоков. Благодаря такой организации для описания раздела достаточно указания начала раздела и его длины в блоках. Жесткий диск может содержать четыре первичных раздела.

Во время загрузки компьютера, BIOS загружает первый сектор головного раздела (загрузочный сектор) по адресу 0000h:7C00h и передает ему управление. В начале этого сектора расположен загрузчик (загрузочный код), который прочитывает таблицу разделов и определяет загружаемый раздел (активный). А дальше все повторяется. То есть он загружает загрузочный сектор этого раздела на этот же адрес и снова передает ему управление.

Разделы являются контейнерами всего своего содержимого. Этим содержимым является, как правило, файловая система. Под файловой системой с точки зрения диска понимается система разметки блоков для хранения файлов. После того, как на разделе создана файловая система и в ней размещены файлы операционной системы, раздел может стать загружаемым. Загружаемый раздел имеет в своем первом блоке небольшую программу, которая производит загрузку операционной системы. Однако для загрузки определенной системы нужно явно запустить ее загрузочную программу из первого блока. О том, как это происходит, будет рассказано чуть ниже.

Разделы с файловыми системами не должны пересекаться. Это связано с тем, что две разные файловые системы имеют каждая свое представление о размещении файлов, но когда это размещение приходится на одно и то же физическое место на диске, между файловыми системами возникает конфликт. Этот конфликт возникает не сразу, а лишь по мере того, как файлы начинают размещаться в том месте диска, где разделы пересекаются. Поэтому следует внимательно относиться к разделению диска на разделы.

Само по себе пересечение разделов не опасно. Опасно именно размещение нескольких файловых систем на пересекающихся разделах. Разметка диска на разделы еще не означает создания файловых систем. Однако, уже сама попытка создания пустой файловой системы (то есть форматирование), на одном из пересекающихся разделов может привести к возникновению ошибок в файловой системе другого раздела. Все сказанное относится в одинаковой степени ко всем операционным системам, а не только самым популярным.

Диск разбивается на разделы программным путем. То есть, Вы можете создать произвольную конфигурацию разделов. Информация о разбиении диска хранится в самом первом блоке жесткого диска, называемым главной загрузочной записью (Master Boot Record (MBR)).

5. MBR

MBR является основным средством загрузки с жесткого диска, поддерживаемым BIOS. Для наглядности представим содержимое загрузочной области в виде схемы:

Все то что находится по смещению 01BEh-01FDh называется таблицей разделов. Вы видите, что в ней четыре раздела. Только один из четырех разделов имеет право быть помеченным как активный, что будет означать, что программа загрузки должна загрузить в память первый сектор именно этого раздела и передать туда управление. Последние два байта MBR должны содержать число 0xAA55. По наличию этой сигнатуры BIOS проверяет, что первый блок был загружен успешно. Сигнатура эта выбрана не случайно. Ее успешная проверка позволяет установить, что все линии данных могут передавать и нули, и единицы.

Программа загрузки просматривает таблицу разделов, выбирает из них активный, загружает первый блок этого раздела и передает туда управление.

Давайте посмотрим как устроен дескриптор раздела:

Смещение Описание
0000h маркер начальной загрузки
0001h головка
0002h cектор и цилиндр
0003h цилиндр
0004h системное описание
0005h головка
0006h cектор и цилиндр
0007h цилиндр
0008h-000Bh смещение секторов
000Ch-000Fh количество секторов в разделе
* 0001h-0003h начало раздела ** 0005h-0007h конец раздела

С точки зрения разделов диска наиболее популярной до недавнего времени была и остается MS-DOS. Она забирает в свое пользование два из четырех разделов: Primary DOS partition, Extended DOS partition. Первый из них, (primary) это обычный досовый диск C:. Второй — это контейнер логических дисков. Они все болтаются там в виде цепочки подразделов, которые так и именуются: D:, E:, ... Логические диски могут иметь и инородные файловые системы, отличные от файловой системы DOS. Однако, как правило, инородность файловой системы связана присутствием еще одной операционной системы, которую, вообще говоря, следовало бы поместить в свой собственный раздел (не extended DOS), но для таких выходок часто оказывается слишком маленькой таблица разделов.

Отметим еще одно важное обстоятельство. Когда на чистый жесткий диск устанавливается DOS, то при загрузке нет никаких альтернатив в выборе операционных систем. Поэтому загрузчик выглядит весьма примитивно, ему не надо спрашивать у пользователя, какую систему тот хочет загрузить. С желанием иметь сразу несколько систем возникает необходимость заводить программу, позволяющую выбирать систему для загрузки.

6. Заключение

Я надеюсь, что смог достаточно понятно и подробно представить для Вас базовую информацию об устройстве жесткого диска, MBR и PT. На мой взгляд, такого набора знаний вполне достаточно для мелкого «ремонта» хранилища информации. В следующей статье я расскажу Вам о программах, зовущихся Boot Manager, и принципах их работы.

Большое спасибо за помощь Владимиру Дашевскому

www.ixbt.com

Выбираем способ хранения данных и важной информации: руководство Overclockers.ru

Оглавление

Вступление

Где байты, Зин?Сетевой фольклор

Выбор устройства для хранения информации в 2017 году – это очень и очень спорная тема. Прошли уж те времена, когда можно было выбирать только из жестких дисков небольшого объема или компакт-дисков (для мажоров, ага): сегодня спектр решений для хранения данных велик, как никогда.

Для начала определимся с тем, а зачем нам, собственно, что-то хранить – в эпоху интернета? Когда все «в небесах» – в облаках?

В первую очередь сегодня мы погребены под обилием информации. Петабайты нужных и ненужных (чаще) данных обрушиваются на нас снежной лавиной, и здесь речь идет даже не о новостях, а о данных физических: фотографиях, гигантском количестве пиратской и не очень музыки и фильмов. Сюда же отнесем и приложения, «которые когда-нибудь пригодятся»; фильмы, которые посмотрели один раз, «может быть, посмотрю во второй»… Не все же все удаляют, верно? Встает вопрос о том, где все это хранить. Потом – «бэкапы». Опять же, ни для кого не секрет, что современные и самые дешевые с точки зрения фактора «цена за мегабайт» жесткие диски (традиционные, «блинные») страдают от низкого качества. К примеру, у меня настроено почти полное ежедневное зеркалирование системного жесткого диска и диска с данными на идентичные по объему модели. Почему? Именно потому, что «полететь в голубые небеса» может любой «винчестер» в любое время и в любом месте.

Увы, но сегодняшнее общество потребления признает только то, что стоит дешево, служит недолго и умирает быстро. Поэтому надежные жесткие диски конца 1990-х годов (а у меня до сих пор жив HDD IBM 1998 года выпуска – как раритет!) остались легендами, в которые современные 128-битные люди уже не верят. С другой стороны, на рубеже веков лично у меня померло два «винчестера» Quantum, поэтому надежность зависела и от производителя. Кстати, наследники Quantum в энном поколении ныне известны под именем Seagate. Информация просто для размышления.

Одним словом, хранение данных все равно актуально, и интернет этого не заменит.

Зачем вы, мегабайты…

Разумеется, сейчас пойдут волны раздраженных комментариев на тему «да ну вас, у меня и на облаке все живет». Да, облачные хранилища (которые уже не пишут в кавычках) можно назвать самым модным трендом 2010-х годов. Но давайте подумаем, а насколько они надежны? И насколько облака соответствуют необходимому вам количеству – уже даже не гига-, а терабайт?

Белогривые лошадки

Фактически вы отдаете свою личную информацию на хранение неизвестно в какую страну (ну ладно, известно, но не всегда) и неизвестно кому. Не знаю, как вы, а у меня даже при современном уровне шифрования какой-то червячок все же скребется. «Как-то, доктор, неаккуратненько». А для параноиков такой способ и подавно совершенно не в кассу.

Второй пункт – финансовый. Статей о том, какие именно бесплатные хранилища сегодня предпочтительнее, в интернете предостаточно на всех языках. И если сегодня китайский Baidu дает один терабайт бесплатно, завтра он может их уже не дать. Если кто не в курсе, китайский же YunPan весной 2017 года благополучно почиет в бозе, поэтому, если кто забил хотя бы половину от их бесплатных 36 Тбайт – поторопитесь все себе вернуть сегодня, потому что послезавтра может быть уже поздно.

Конечно, можно платить каждый месяц по десять-пятнадцать долларов Google или Microsoft за тот же терабайт. А в конце года подсчитать расходы и подумать о том, что деньги вы тратите куда-то не туда. Или, например, у вас не окажется даже такой суммы в один прекрасный момент. Или вас жаба душит, приговаривая «дай две тыщи рублев».

Хранить данные у Mail.ru или Yandex я в принципе не рассматриваю как вариант. Нет, ну серьезно, где живем-то? Вот если вдруг национализируют или «прихватизируют» их завтра – что случится с вашими данными? Dropbox тоже не прокатит – но по другой причине, по причине чрезмерной жадности данного сервиса. Давать сегодня два гигабайта при регистрации бесплатно – это все равно, что кинуть собаке один огрызок яблока на ужин, завтрак, обед и еще на неделю вперед.

Мораль тут такова. В качестве единственного и основного места для хранения данных облака сегодня непригодны. И вряд ли вообще будут в обозримом будущем. Поскольку они подвержены влиянию тех факторов, на которые лично вы повлиять не можете. И это иногда расстраивает.

Компакт-диски (CD)

Да, с момента их появления прошло двадцать лет. Вопрос к тем пользователям, начавшим свою коллекцию бессмысленного хлама с компакт-дисков – как вы думаете, они еще живы? Проверьте-ка. Я проверил: большинство CD, записанных в конце 1990-х, живее всех живых, но некоторые благополучно перестали читаться.

Что интересно, лучше всех сохранились так называемые «технические болванки» – ноунеймовые чистые диски, выпущенные неизвестно каким вендором, и даже без слоя для нанесения информации специальным маркером. И ведь тогда никто еще не знал, сколько CD проживут – теоретические десять-пятнадцать лет, которые им давали, в реальных условиях никто не проверял, потому что не успели.

Но, в общем, они были правы. Поэтому сегодня такой способ хранения данных совершенно нежизнеспособен, ибо жалких 650 мегабайт даже для фильма в хорошем качестве не хватит. Но для документов сгодится. Если найдете надежную «болванку».

Оптические носители (DVD)

DVD+R и DVD-R – ныне почти никто не знает отличий этих форматов, да и неинтересно уже. Мне, например, тоже. Но в отличие от CD, диски DVD вполне жизнеспособны даже сегодня: в сравнении «цена за мегабайт» DVD неплохо выигрывают из-за своей долговечности. На бумаге.

К сожалению, в реальности именно этот параметр у DVD гораздо хуже, чем таковой у CD. Сужу опять же по своей коллекции: DVD, записанные более десяти лет назад, в процентном соотношении с CD сохранились в меньшем количестве. Увы и ах.

Поэтому доктор Хаус предписывает хранить на DVD информацию, которая в принципе не значит для вас слишком много – к примеру, фильмы (где в главной роли – актер «когда-нибудь посмотрю»), сериалы или ту музыку, которую можно без особых затруднений восстановить. Особенно при современном уровне.

Что точно не стоит брать для долговременного хранения – это такие вещи, как ценные фотографии. На крайний случай можно делать копии на «болванки» разных производителей – но, в отличие от жестких дисков, это ни разу не будет гарантией.

Зато в плюсы DVD можно записать совершенное равнодушие к факторам различного бытового физического воздействия (кроме пожара или наводнения – да, они чувствительны к пребыванию в воде). Но если вы уроните диск с десятого этажа, то с большой степенью вероятности он останется целехонек; разбить или сломать его тоже трудно, я проверял .

overclockers.ru

Внешние носители информации

Для хранения и переноса информации с одного компьютера на другие удобно использовать внешние носители. В качестве носителей информации чаще всего выступают оптические диски (CD, DVD, Blu-Ray), флеш-накопители (флешки) и внешние жесткие диски. В этой статье мы разберем виды внешних носителей информации и ответим на вопрос «На чем хранить данные?»

[contents]

Сейчас оптические диски постепенно отходят на второй план и это понятно. Оптические диски позволяют записать относительно небольшое количество информации. Также удобство использования оптического диска оставляет желать лучше, к тому же диски можно легко повредить, поцарапать, что приводит к потере читаемости диска. Однако для длительного хранения медиаинформации (фильмов, музыки) оптические диски подходят как никакой другой внешний носитель. Все медиацентры и видеопроигрыватели по-прежнему воспроизводят оптические диски. 

Флешки

Флеш-накопители или по-простому «флешка» сейчас пользуется наибольшим спросом у пользователей. Ее малый размер и внушительные объемы памяти (до 64Гб и более) позволяют использовать для различных целей. Чаще всего флешки подключаются к компьютеру или медиацентр через порт USB. Отличительной особенность флешек является высокая скорость чтения и записи. Флешка имеет пластиковый корпус, внутрь которого помещена электронная плата с чипом памяти.

USB-флешки

К разновидностью флешек можно отнести карты памяти, которые с картриддером являются полноценной USB-флешкой. Удобство использование такого тандема позволяет хранить значительные объемы информации на различных картах памяти, которые будет занимать минимум места. К тому же вы всегда можете прочитать карту памяти вашего смартфона, фотоаппарата.

Флешки удобно использовать в повседневной жизни – переносить документы, сохранять и копировать различные файлы, просматривать видео и прослушивать музыку.

Внешние жесткие диски

Внешние жесткие диски технически представляют собой жесткий диск, помещенный в компактный корпус с USB адаптером и системой защиты от вибрации. Как известно жесткие диски обладают впечатляющими объемами дискового пространства, что в купе с мобильностью делает их очень привлекательными. На внешнем жестком диске вы сможете хранить всю свою видео и аудиоколлекцию. Однако для оптимальной работы внешнего жесткого диска требуется повышенная мощность питания. Один разъем USB не в силе обеспечить полноценное питание. Вот почему на внешних жестких дисках имеется двойной кабель USB. По габаритам внешние жесткие диски совеем небольшие, и могут легко поместиться в обычном кармане.

Читайте также:   Источник бесперебойного питания MGE Galaxy 3500

HDD боксы

Существуют HDD боксы, предназначенные для использования в качестве носителя информации обычный жесткий диск (HDD). Такие боксы представляют собой коробку с контроллером USB, к которому подключаются самые простые жесткие диски стационарного компьютера.

Таким образом, вы легко можете переносить информацию непосредственно с жесткого диска вашего компьютера напрямую, без дополнительного копирования и вставки. Такой вариант будет намного дешевле покупки внешнего жесткого диска, особенно если перенести на другой компьютер нужно почти весь раздел жесткого диска.

Не пропусти самое интересное! Подписывайтесь на нас в и

minterese.ru

Сколько Живёт Информация? Жёсткий диск, SSD и Оптические Диски

Здравствуйте дорогие друзья, с вами Артём.

Нас с вами постоянно окружают различные носители информации: жёсткие диски, карты памяти, USB флешки.

В последнее время всё реже стали встречаться оптические накопители CD/DVD и Blu-Ray, которые, однако, всё ещё не потеряли актуальность. Особенно для хранения и архивирования важных данных.

Насколько же долго может хранится информация на тех или иных носителях, без физического повреждения?

А если надолго отключить питание от SSD или жёсткого диска? Сколько они продержатся?

Вот об этом сегодня и поговорим, и начнём, пожалуй, с обычного жёсткого диска (HDD).

Для хранения информации жёсткие диски используют классические принципы магнитной записи.

Жёсткий диск состоит из платы электроники, электромотора, актуатора с головками чтения и записи, а также из ряда магнитных пластин.

Из чего состоит жёсткий диск?

Из чего состоит жёсткий диск?

Из чего состоит жёсткий диск?

Все ваши данные, а именно биты хранятся на пластинах из алюминиевого сплава, которые покрытые специальным ферромагнитным материалом.

Ферримагнитный материал состоит из мельчайших кристаллов, которые формируют так называемые магнитные домены, под действием магнитной записывающей головки.

Продольная и перпендикулярная магнитная запись на жёстком диске

Можно также рассмотреть логическую структуру магнитной пластины.

На пластине прямо с завода наносятся специальные дорожки, куда и записывается вся информация.

Группа дорожек входит в так называемый геометрический сектор, а часть дорожки в этой группе называется сектором дорожки.

P.S. Более подробно про работу Жёстких дисков, можно посмотреть тут:

Как данные записываются на HDD

Зачем нужен гелий внутри жёсткого диска

Увеличение производительность HDD

*Структура магнитной пластины HDD: (A) дорожка (B) геометрический сектор (C) сектор дорожки (D) кластер

Кластер — это наименьшее место на диске, которое занимает тот или иной файл.

Например, при размере кластера в 4 Кб самый маленький файл будет занимать 8 секторов диска, даже если физически файл имеет размер меньше 4 Кб.

Если на диске хранятся преимущественно мелкие файлы, то кластер выбирается поменьше, если крупные, то побольше (для домашнего использования 4 Кб оптимальный выбор).

При записи магнитная головка изменяет так называемые магнитные моменты электронов и таким образом структура домена может иметь два разных упорядоченных направления, что трактуется как ноль или как единица.

Ферромагнетики способны сохранять свою намагниченность, даже когда записывающая головка перестала воздействовать на материал своим внешним магнитным полем.

Такая способность называется остаточной намагниченностью.

Таким образом если не рассматривать физическое повреждение компонентов жёсткого диска, то на срок хранения информации влияет время сохранения остаточной намагниченности доменов ферромагнитного материала диска.

Отдельно стоит отметить так называемую коэрцитивную силу.

Чем выше эта сила у ферромагнетика, (которым покрыты пластины жёсткого диска), тем он более устойчив к внешним магнитным полям.

Внешние магнитные поля могу размагнить поверхность, что приведёт к повреждению хранимых данных.

Современные жёсткие диски как раз и используют ферромагнетики с высокой коэрцитивной силой, а внутренняя поверхность так называемой гермозоны (герметичного пакета, где находятся головки и сами пластины) очень часто покрывается специальным защитным экраном от внешних магнитных полей.

Гермозона жёсткого диска

Таким образом если вы записали данные на жёсткий диск и отключите питание от него, то теоретически информация может хранится на нём десятки лет, без повреждения.

Конечно, ориентация структуры материала магнитных доменов рано или поздно изменится и станет разнородной, что приведёт к шумам в данных, а впоследствии и к повреждению самой информации.

На это может влиять множество факторов и условий, в которых хранится жёсткий диск.

Те же вибрации, сильный нагрев или охлаждение, внешние мощные магнитные поля, или ионизирующее облучение (последнее конечно же в обычной жизни не встречается).

Если жёсткий диск активно работает в вашей системе (например, происходит регулярная активная запись), то на функционал диска влияют механические факторы.

Такие как корректная работа контроллера, актуатора с головками (например головка может упасть на пластину жёсткого диска и повредить её (в активной работе головки никогда не касаются диска физически)).

В конце концов и производственного брака никто не отменял.

Однако частенько даже при выходе из строя некоторых механических частей, физически информация будет в целости и сохранности на блинах диска.

Её ещё даже можно будет восстановить, правда за очень немаленькие деньги.

Про жёсткий диск выяснили, а что же с Flash NAND памятью, которая используется в SSD, картах памяти и USB флешках?

Чтобы ответить на этот вопрос, опять обратимся к структуре Flash памяти, чтобы понять, как она хранит информацию.

NAND флеш память состоит из трёхмерных массивов так называемых ячеек памяти, все ячейки соединены между собой последовательно.

Ячейки объединяются в группы, группы в страницы, а сами страницы в блоки.

Структура NAND Flash памяти которая и используется в SSD, в картах памяти и USB флешках

Структура ячеек флеш памяти

Структура ячеек флеш памяти

Сложновато? Ничего страшного, думаю, что схема на экране поможет вам разобраться в терминологии.

Что же на практике представляет собой ячейка флеш памяти?

Сначала использовались так называемые транзисторы с плавающим затвором, который благодаря изменению управляющего напряжения захватывал в себя электроны.

Состояние заряда в затворе и трактуется как логический 0 или 1.

Транзистор на основе плавающего затвора во флеш памяти

Однако все современные флешки, карты памяти и SSD используют так называемые ячейки на основе ловушки заряда от английского CTF (Charge Trap Flash).

Ловушка заряда (CTF), во флеш памяти

Для хранения используется тонкая плёнка нитрида кремния, однако конечный смысл точно такой же – интерпретировать состояние заряда как 0 или 1.

Ячейки флеш памяти могут быть четырёх видов: SLC (хранит 1 бит), MLC (2 бита), TLC (3 бита), QLC (4 бита).

Виды ячеек Flash памяти: SLC/MLC/TLC/QLS

Чем больше бит хранит ячейка памяти, тем более ёмким можно сделать SSD накопитель или флешку или карту памяти

P.S. Более подробно про SSD накопители можно посмотреть тут:

Сколько живёт SSD

Что такое команда TRIM и зачем она нужна

Оптимизация SSD накопителя в среде Windows

На самом деле не всё так просто, как кажется, на первый взгляд.

Конструктивно все ячейки этих типов не отличаются друг от друга.

Однако для хранения нескольких бит одновременно требуется несколько уровней напряжения, а чем больше уровней напряжения используется, тем быстрее изнашивается материал диэлектрика в ячейки памяти.

Электрические уровни в ячейках: SLC/MLC/TLC

Такой износ в основном происходит при интенсивной и постоянной записи.

Так что, например ячейки памяти QLC имеет меньший ресурс, чем те же MLC.

Сколько же может хранится информация, если обесточить SSD накопитель, флешку или карту памяти?

Очевидно, что если ячейка хранит в себе заряды, то они не смогут вечно удерживаться без дополнительной электрической подпитки.

Например, та же компания DELL в документации по SSD накопителям указывает, на то, что срок хранения данных в обесточенном виде может достигать более 10 лет.

Однако если флеш память уже значительно изношена, то в самом худшем сценарии в обесточенном состоянии срок хранения данных может составить всего около 6-и месяцев.

Сколько информация хранится на SSD без электричества?

На срок хранения данных может оказать влияние низкие или высокие температуры и ионизирующее излучение.

P.S. eMLC память на скриншоте, это тоже самое что и MLC только с увеличенным ресурсом циклов стирания.

Таким образом, чисто теоретически жёсткий диск может хранить данные дольше чем та же флеш память (речь про хранение в обесточенном виде).

Хотя конечно же всегда есть множество нюансов, факторов и частностей.

Ну и последний тип носителей – это оптические диски, на которых информация записывается при помощи лазерного луча.

Разберём принцип работы оптических накопителей по подробнее, чтобы ответить на вопрос о надёжности и долговременном хранения данных.

Все оптические диски независимо от вида (CD/DVD/Blu-Ray) могут быть как однократно записываемыми – CD-R/DVD-R/+R/BD-R.

Так и многократно записываемыми – DVD+/-RW/CD-RW/BD-RE.

Даже если не вдаваться в технические подробности, то сразу становится ясно, что данные на не перезаписываемых дисках (однократно записываемые) будут хранится куда дольше, чем на перезаписываемых RW и RE в случае с Blu-Ray.

Любой оптический диск состоит из так называемой поликарбонатной основы.

Структура оптического диска

Далее следует отражающий слой из очень тонкого напыления металлом (алюминий, золото, серебро).

За защиту этого слоя отвечает специальный защитный слой, а под отражающем слоем находится слой, который и отвечает за хранение информации.

Сама зеркальная поверхность дополнительно покрыта слоем лака для защиты от царапин.

Информация записывается и читается при помощи лазера с разной длинной волны, в зависимости от типа диска (780 нанометров для CD/650 нанометров для DVD и 405 нанометров для Blu-Ray).

Лазер для оптических дисков

Информация хранится при помощи питов – углублений и лэндов промежутков между этими углублениями.

Как информация хранится на оптическом диске?

Фабричные диски вроде Audio CD с вашими любимыми музыкальными группами, изготавливаются методом штамповки, и вся информация хранится в отражающем слое, никакого дополнительного информационного слоя там не используется.

Фабричные штампованные диски самые долговечные, а питы и лэнды выштампованы заранее на заводе.

Такой слой подвержен наименьшему разрушению, в отличие от однократно и тем более от многократно записываемых дисков.

Чтение информации происходит при помощи направления лазерного луча на информационный слой, а затем его отражения.

Когда лазерный луч попадает на питы (углубления) и на лэнды (промежутки) он меняет свою характеристику и попадает в специальную линзу.

Изменения в отражении лазера и трактуется как логические нули и единицы.

Однократно записываемые оптические диски CD и DVD в качестве информационного слоя используют так называемые органические красители (есть диски DVD-R которые используют неорганический слой).

Эти красители под действием лазера, при записи данных меняют свой цвет, что и изменяет параметры отражения света при наведении луча лазера, когда происходит чтение.

Органический краситель на DVD+R

Например этот диск DVD+R я записал только вначале, поэтому органический краситель окрасился тонким кружком. Это отлично видно на фотографии.

К сожалению, органические красители могут быть недолговечны и более чувствительны к температурам, влажности, или к солнечному свету.

Если вы используете некачественные и «левые» болванки, то шанс разрушения органического слоя значительно повышается.

Многократно записываемые диски CD и DVD используют так называемые неорганические сплавы из хальгогенидов (например селенид индия (InSe) и многое другое).

Структура перезаписываемых RW оптических дисков

Они, в отличие от органического красителя позволяют многократно записывать информацию благодаря тому, что лазер изменяет фазовую структуру материала (из аморфного в кристаллическую), что в итоге несёт за собой изменение параметров отражения лазерного луча при чтении.

Фазовое состояние можно менять многократно и получать многократную запись данных.

Халькогениды на поверхности диска DVD+RW

На перезаписываемом диске DVD+RW поверхность существенно отличается, от фотографии выше (он записан полностью).

В Blu-Ray дисках даже однократно записываемые диски BD-R стали основываться на неорганических слоях, в отличие от своих собратьев CD и DVD.

Структуры Blu-Ray дисков

Правда есть более дешёвые диски BD-R на обычных органических красителях.

BD-RE также использует эффект фазового перехода, как и диски прошлого поколения.

Сколько же можно хранить информацию на оптическом диске?

Всё зависит от качества изготовления диска и типа записываемого слоя.

Одними из самых надёжных носителей является именно Blu-Ray (BD-R) поскольку неорганический слой более устойчив к внешним факторам окружающей среды (диски, выполненные на органических слоях, помечаются как LTH).

Данные могут хранится без повреждений от нескольких лет, до десятков лет (для архивных данных, разумеется, лучше писать на однократно записываемые диски).

Однако оптические диски могут предложить и больший срок хранения данных, как и лучшую стабильность качества самих «болванок».

Речь про так называемую технологию неорганического слоя M-DISC, разработанную компанией Millenniata.

Оптические архивные диски M-DISC

Теоретический срок хранения данных может достигать десятки, сотни и даже тысячу лет (как раз тысячелетие и содержится в имени компании).

Может тысяча лет и сильно сказано, но с точки зрения физической структуры M-DISC действительно намного более долговечны и технологичны нежели их классические собраться.

Диски не используют каких-либо отражающих слоёв, что уже само по себе увеличивает механическую стойкость к царапинам и сколам материала.

Рабочий слой состоит из так называемого неорганического стеклоуглерода (более подробный состав является коммерческой тайной).

Материал крайне устойчив к изменениям окружающей среды и к воздействию химическими реактивами (например щёлочи).

Лазер выжигает питы на поверхности таких дисков, практически как на штампованных заводских, так что надёжность хранения действительно многократно увеличивается.

Такие архивные диски производит компания Verbatim, и они могут быть как DVD формата, так и Blu-Ray.

Разумеется, все они однократно записываемые, а для записи требуются специальные приводы с логотипом M-DISC (такие внешний приводы, например делает сама компания Verbatim).

Однако читать такие диски как правило могут любые приводы.

Как вы видите сейчас у меня в руках архивные диски M-DISC Blu-Ray (BD -XL), которые имеют три рабочих слоя, что даёт итоговую ёмкость диска в целых 100 Гб!

M-DISC Blu-Ray Verbatim 100 Гб

M-DISC Blu-Ray Verbatim 100 Гб

M-DISC Blu-Ray Verbatim 100 Гб

Такая упаковка из пяти дисков обойдётся примерно в тысяч 5 рублей.

Если вы хотите сохранить критически важные данные, то для этой цели отлично подойдут именно такие диски.

M-DISC стоит приобретать именно для архивного хранения нужных данных, впрочем, я думаю это и так понятно.

Поверхность диска существенно отличается от других оптических дисков.

M-DISC Blu-Ray Verbatim 100 Гб

M-DISC Blu-Ray Verbatim 100 Гб

Всё-таки кто бы что не говорил, а чем больше резервных копий, тем надёжнее хранится ваша информация.

Да и когда важная информация находится физически под вашей рукой тоже приятнее.

Чтобы подольше сохранить данные на оптических дисках, просто пишите на не очень большой скорости и храните диски в тёмном, сухом месте.

Если вы используете RW диски, то записывайте всё в одну сессию, это также позволит увеличит срок хранения данных (ну и поменьше читайте их).

Таким образом мы с вами выяснили, что нет каких-то универсальных решений и так сказать формул, показывающих сколько же будет хранится информация на том или ином носителе.

Тут уже в дело вступает множество различных факторов.

Однако в любом случае обесточенная флеш память не сможет хранить данные достаточно долго, в отличие от жёстких дисков, а оптическим накопителям вообще не нужно энергопитание.

А на чём вы храните свои данные, в том числе и архивные?

Мне будет очень интересно узнать, что предпочитаете именно вы.

Надеюсь, вам было полезно и интересно, если так-то пожалуйста поделитесь материалом со своими друзьями в социальных сетях.

Также не забывайте вступать в группу Вконтакте и подписываться на YouTube канал.

YouTube канал Обзоры гаджетов

Вконтакте: Обзоры компьютерного железа, программ и гаджетов

До встречи в следующих публикациях и роликах. Пока пока:)

mstreem.ru


Смотрите также