Хороший сутки гиктаймс!Некое время назад, на тостере попалось пара увлекательных вопросов о хранении информации на твёрдых дисках, что стали причинами желание копнуть мало глубже, и я совершил маленькое изучение.Часть информации уже пробегала на Хабре, но не все, а кое-что я не смог отыскать в русскоязычном инете, исходя из этого и решил поделиться отысканным с сообществом.
Смотрите кроме этого: Учёные создали неповторимую разработку записи данных

Учёные Саутгемптонского университета в Англии создали новый способ долговечного хранения данных. Посредством фемтосекундных лазерных импульсов им удалось записать данные в 3D-структуру кварца на наноуровне. Исследователи уверяют, что сохранённые таким способом эти смогут храниться до 13,8 миллиарда лет при температуре до 350 градусов по Фаренгейту.

Они уже записали на миниатюрные диски Общую декларацию прав человека, оптические испытания Ньютона, Библию короля и Великую хартию вольностей Якова.

Где информация читается стремительнее — в начале либо в конце диска?На твёрдых дисках, начальный сектор находится на внешней стороне диска, а последний сектор — на внутренней.В начале времен, количество секторов на дорожке было одинаково, но это было так в дремучее время, что возможно и не вспоминать.на данный момент дорожки, находящиеся ближе к началу диска, другими словами с внешней стороны, содержат больше секторов. Правильнее дорожки логически объединяются в территории, и количество секторов задается для каждой территории.Итак, чтения информации и линейная скорость записи расположенной в начале диска, существенно выше.

Правильные цифры зависят от производительности самого диска, но в процентах — отличие может составлять 200% а также больше процентов между самой широкой и самой узкой территориями. О секторахЭто не совсем 512 байт. Это область, в которой для пользовательских данных выделено 512 байт.

Кроме этого имеется служебная информация о секторе — это низкоуровневая метка конца и начала сектора, и блок коррекции данных, в большинстве случаев он идет по окончании пользовательских данных. Плюс неразмеченное место между секторами (gap).Метки сектора наносятся производителем на протяжении так именуемого низкоуровневого форматирования. В древние годы, это возможно было делать самостоятельно из BIOS, но на данный момент штатными методами это уже недоступно пользователю.

Количество служебных данных, может варьироваться в зависимости от оптимизации firmware диска, но в считается, что сектор вмесне со служебными данными занимает 577 байт.Правильнее так было раньше. В 2007 году было предложено повышение размера сектора, и по окончании утверждения и процедур согласования, начиная с 2011 года, все выпускающиеся диски уже форматируются с сектором размером в 4096 байт пользовательских данных (приблизительно 4211 байт со служебными данными) — так называемый Advanced Format.Упрощение адресации (в восьмеро меньше на том же обхъеме), увеличивает производительность и сокращает количество служебных данных.Блок ECC кожный покров 512 байтных секторах, ECC Блок занимал 50 байт.

В 4096 байтных секторах, ECC блок увеличился до 100 байт, но так как уменьшилось само количество секторов, в действительности мы сэкономили место (100 байт на 4096 байт вместо 400 байт на 8*512 байт) в четыре раза.Вдобавок, на более долгой цепочке данных метод коррекции трудится действеннее, плюс за последние 25 лет сам ECC еще мало причесали, и в следствии место экономим, эффективность повышаем. И по различным оценкам скорость вычисления ECC возросла на 5-10%.

Соответственно, контроллер диска меньше напрягается и может заняться вторыми вещами. Косвенно это воздействует и на неспециализированную производительность записи/чтения данных.Один из основных плюсов — это само собой разумеется экономия места. По большей части за счет уменьшения количества, выделенного под ECC, неспециализированный размер места, выделенный для пользовательских данных, увеличился практически на 10%!Имеется и еще один мелкий плюс, который связан с bad block-ами.

При брака либо недостатка поверхности, сходу нехорошим будет помечен бОльший участок, это активизирует внутреннее тестирование — в случае если поврежден некоторый участок, несложнее проверить и пометить парочку секторов, чем несколько десятков. В случае если мы обрезаем кусок червивого яблока, мы в большинстве случаев отрезаем часть хорошего. Так в этот самый момент — нужнее нехороший сектор пометить не в притык.Но само собой разумеется от дисков с бэдами лучше стремительнее избавиться.Единственное исключение — логические бэд блоки.

Они связаны как раз с ECC — в то время, когда по различным обстоятельствам (неожиданно отключилось электричество, баг firmware, лунные бури…), и ECC был некорректным — таковой сектор будет принимать во внимание сбойным, но его возможно исправить — утилит на данный момент существует множество, начиная с известной Victoria. Про виртуальные 512- байтные сектораЛоготип с «512e» свидетельствует, что сам диск уже 4кб-секторный, но трудится 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.Однако, ветхие диски на них трудятся превосходно, а новые диски предоставляют интерфейс с виртуальными 512-байтными секторами.О виртуальных 512-байтных секторах направляться не забывать, в то время, когда вы тестируете 512е диски, либо на протяжении теста трудитесь на устаревшей ОС.К примеру, запись рандомных 512-байтных секторов в таких условиях будет смотреться как «вычислять 4кб, записать 4к», что очевидно будет выдавать непонятную деградацию скорости на графике. В также время как чтения и линейная скорость записи будет показывать обычную производительность.Windows поддерживает 4кn диски нативно, начиная с Windows 8 и Windows server 2012.

Про Cluster Straddling. Это относится как раз тех дисков, каковые трудятся в 512е эмуляции (а таких в ходу еще большое количество) Разобъем таковой диск на партиции и отформатируем с дефолтными настройками. Обычный кластер NTFS- 4 килобайта. Блок HFS+ (либо ext4) — в большинстве случаев также 4 килобайта. И физический сектор диска — уже также 4 килобайта.

Весьма эргономичный размер (кроме того аккумуляторная86 mem страница — также 4 кбайта).Но на протяжении форматирования, логический кластер/блок файловой совокупности, может промахнуться мимо старта физического сектора диска, в следствии ваш 4 килобайтный кластер/блок будет лежать между двумя 4 килобайтными физическими секторами твёрдого диска, из чего направляться деградация скорости работы — любой раз при чтении блока, будет прочитываться два сектора, а при записи — еще и считываться.Эту проблему решают разные align утилиты — тот же WD Align Tool либо HGST Align Tool для Windows 7 и выше.Лишь использовать их необходимо По окончании того, как вы разбили диск на партиции — утилита проверит, что границы партиций совпадают с началом нового 4кбайтного сектора, и подвинет их, в случае если это потребуется. По окончании чего возможно трудиться без падения производительности.

Про размагничивание данных на диске.В обычных бытовых условиях (отсутствие резкой смены температуры/влажности/давления, отсутствие ударов), намагниченная поверхность диска может хранить данные несколько десятков лет. Обеспечивать сложно, поскольку настоящие промышленные тесты не проводились, а те, что проводятся — в большинстве случаев именно и являются сменой внешних условий для действия аггрессивной средой).Но большая часть сходятся на том, что мощность магнитного поля деградирует со скоростью приблизительно 1% в год.Наряду с этим нельзя сказать, что через 5 десятилетий не прочитается добрая половина диска — это некорректно, потому что деградация поля не равна поломке поля, большое количество зависит от чувствительности считывающих точности и головок механизма позиционирования.Кроме того у одной партии одного производителя твёрдых дисков, на выходе получаются мало отличающиеся устройства, каковые калибруются в заводских условиях.

Вторичная калибровка дома неосуществима.С течением времени, снаружи может показаться, что это существенно ухудшилась магнитная запись, но практически во всех случаях — ухудшение считывания связано с механической деградацией материалов, которая приводит к позиционирования и нехорошее считывание. Само собой разумеется, для критических данных, возможно потратиться на восстановление в компании, где блины вынут и вычисляют эти с них напрямую, даже в том случае, если механика и электроника навернулась, но лучше пользоваться бэкапами и не хранить все в одном месте.

Имеется множество свидетелей, у которых ветхие диски, лежащие в шкафчике, превосходно читаются спустя 15, а также 20 лет. А не редкость, что диск не заводится, чуть перейдя гарантийный срок годности.Итак, в современных дисках вначале выходит из строя электроника и механика, раздалбываются разъемы, смогут кроме того устареть стандарты, но вряд ли обстоятельством будет размагничивание данных.Добавить к этому еще то, что первыми логично должны размагнититься низкоуровневая разметка секторов и дорожек, которая нанесена еще производителем, и каковые штатными методами пользователь перезаписывать не сможет, и закинуть эту идею в совсем ненужные… Вывод из этого пункта — перезаписывать данные на диске, дабы «обновить» магнитную запись — нет никакого резона.Как же хранить?В случае если сравнивать с CD, DVD и флешками — CD и флеш диски очевидно проигрывают в длительности хранения данных.

DVD смогут поспорить, но тут все неоднозначно — необходимы и качественные болванки, и хороший привод, и запись создавать не на большой скорости, и все равно, имеется возможность, что эти прекратят читаться. Вдобавок, 4.5 либо кроме того 9 гб на DVD — это не верно уж большое количество, плюс отсутствие кофорта.

И сохранить возможно лишь раз — связываться с DVD-RW для долгого хранения данных по большому счету не следует.В случае если же брать Blue Ray диски, то цена пишущего болванок и привода такова, что если не дешевле, то практически равноценно через 5 лет приобрести новый жесткий диск и переписать на него эти.На данный момент, недорогие методы хранения личных данных по большей части делятся на:* В случае если данных не через чур много, и инет разрешает — возможно хранить в облаке, а лучше в двух различных свободных тучах, предварительно зашифровав эти трукриптом/архиватором. Тут я прорекламирую WinRAR, что не считая архивирования с паролем, вдобавок может ECC, другими словами возможно добавить к примеру 10% к размеру архива, но иметь возможность вернуть эти, в случае если каждые 10% из этого архива будут повреждены.* Съемный HDD, но советую поменять носитель с периодичностью в 3-5 лет на более новый, стараясь не через чур на большом растоянии отходить от гарантийного срока.

Возможно SATA/USB переходник и апгрейдя системный диск на более стремительный/емкий, ветхий диск отдавать под бэкапы.* Приобрести недорогой домашний NAS с рейдом. Данный метод заметно дороже прошлых двух, но он позволяет без проблем создавать замену вышедшего из строя диска, к тому же иметь бэкап диск неизменно включенным, всецело автоматизировав процесс.Я делаю резервную копию всего ответственного на второй диск, и иногда скидываю архивы на внешний USB диск вручную.Так имеется а) рабочая копия, б) ежедневный архив на втором диске, и с) приблизительно ежемесячный архив на внешнем отключенном диске. Но в принципе уже начинаю подумывать про NAS.А как храните вы?

Случайная статья:

• Как проехать «стрелку» и не получить «письмо счастья»
• Обзор радар-детектора mio mirad 860

Видео #2. Принцип хранения информации на жестком диске

Похожие статьи:

• Как очистить диск с от ненужных файлов

  Кроме того с учетом того, что из года в год накопители становятся более вместительными, вопрос о недостаточном количестве места на диске С остается…

• Как выбрать ssd диск?

  Что такое SSD? Для начала давайте разберемся, что такое SSD диск. SSD — это твердотельный накопитель данных, узнаваемый больше как флеш-накопитель….

• По поводу появления 8 и 10тб жёстких дисков

  Новость: начались поставки 8ТераБайт твёрдых дисков, объявлены 10ТераБайт твёрдые диски с «черепичной» совокупностью записи (shingled magnetic…