無(wú)論是機(jī)械硬盤還是固態(tài)硬盤,早晚都會(huì)出現(xiàn)故障。不過(guò),我們并不知道硬盤什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)故障,包括硬盤制造商在內(nèi),所有人都無(wú)法準(zhǔn)確地判斷。如果希望客觀地了解機(jī)械硬盤的生命周期,那么云備份服務(wù)供應(yīng)商Backblaze所做的一項(xiàng)研究或許能夠?qū)ξ覀冇幸欢ǖ膸椭?,該研究通過(guò)翔實(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論,是極少數(shù)真正具有參考價(jià)值的研究。
該研究分析了25 000個(gè)1TB~4TB的機(jī)械硬盤的運(yùn)行情況,試圖從中找出機(jī)械硬盤生命周期的規(guī)律。Backblaze測(cè)試的這些硬盤在服務(wù)器上連續(xù)工作4年之后,其中的20%出現(xiàn)故障。在此基礎(chǔ)上,存儲(chǔ)專家計(jì)算得出機(jī)械硬盤的“半衰期”約為6年,在頭18個(gè)月出現(xiàn)故障的機(jī)械硬盤基本上都是由于制造的缺陷,而接下來(lái)的日子里,一直到第三年年底也只有極少數(shù)機(jī)械硬盤發(fā)生故障,這些故障基本上都是隨機(jī)發(fā)生的。從第四年起,統(tǒng)計(jì)結(jié)果的故障率出現(xiàn)急劇的增加,機(jī)械硬盤開始出現(xiàn)老化的跡象。
Backblaze同時(shí)也對(duì)不同類型和品牌的機(jī)械硬盤進(jìn)行了分析:廉價(jià)的消費(fèi)級(jí)硬盤基本和昂貴的企業(yè)硬盤一樣耐用,而由西部數(shù)據(jù)和日立生產(chǎn)的3.5英寸硬盤(現(xiàn)在的東芝)更穩(wěn)定。不過(guò),上述研究分析的結(jié)果或許未必能夠完全體現(xiàn)個(gè)人用戶的機(jī)械硬盤的情況,因?yàn)榇蟛糠謧€(gè)人用戶的機(jī)械硬盤每天只是工作幾個(gè)小時(shí),而不是像服務(wù)器那樣不分白天黑夜地連續(xù)工作。因而,機(jī)械硬盤的軸承和讀取磁頭的定位馬達(dá)磨損必然要輕一些,但需要更加頻繁啟動(dòng)和關(guān)閉的主軸電機(jī)損壞的機(jī)率必然會(huì)高一些。
對(duì)于固態(tài)硬盤來(lái)說(shuō),上述機(jī)械硬盤的電機(jī)啟動(dòng)和關(guān)閉等機(jī)械磨損問(wèn)題皆不存在,說(shuō)到固態(tài)硬盤的壽命問(wèn)題,人們首先想到的是固態(tài)硬盤的閃存存儲(chǔ)單元只能應(yīng)付一定數(shù)量的寫操作。然而,事實(shí)上影響固態(tài)硬盤壽命的卻并不完全是這一個(gè)因素,而且當(dāng)固態(tài)硬盤的閃存存儲(chǔ)單元無(wú)法再重新擦寫后,固態(tài)硬盤仍然可以讀出。截至目前,還沒(méi)有任何可靠的研究表明,固態(tài)硬盤的壽命比機(jī)械硬盤短。唯一可知的是對(duì)于同一用戶來(lái)說(shuō),在相同的使用方式下,大容量的固態(tài)硬盤比小容量的固態(tài)硬盤有更長(zhǎng)的壽命,因?yàn)榭晒┓謸?dān)擦寫操作的閃存存儲(chǔ)單元更多。而大部分固態(tài)硬盤出現(xiàn)故障的原因,主要是控制器存在缺陷。
無(wú)論是機(jī)械硬盤還是固態(tài)硬盤,正確的安裝、使用和維護(hù)是最大程度延長(zhǎng)其壽命的關(guān)鍵。而通過(guò)下面介紹的技巧和工具,我們可以最大程度地優(yōu)化硬盤,定期檢查和維護(hù)硬盤,并監(jiān)測(cè)硬盤的健康狀況,爭(zhēng)取第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)硬盤出現(xiàn)故障的預(yù)兆。然而,請(qǐng)謹(jǐn)記當(dāng)硬盤出現(xiàn)故障后,恢復(fù)其中的數(shù)據(jù)是非常困難的,因此,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份并定期地更新備份,才是唯一確保數(shù)據(jù)安全的途徑。
硬盤的安裝和使用
1、正確位置
以往,每一個(gè)機(jī)械硬盤使用時(shí)都必須安裝在一個(gè)特定的位置上,通常這會(huì)是一個(gè)能夠讓硬盤保持水平的位置,因?yàn)闄C(jī)械硬盤的軸承固定的位置決定了它必須在水平的位置上使用。2000年起硬盤開始采用液體封裝的滑動(dòng)軸承,這種軸承對(duì)于使用的角度不再有過(guò)于苛刻的要求,但是這并不能夠保證機(jī)械硬盤在豎直或者一定角度的位置上使用不會(huì)受到傷害,因而,我們?nèi)匀粦?yīng)該盡可能地給硬盤安排在一個(gè)水平的位置。
2、安全固定
許多電腦機(jī)箱開始采用各種“免工具”的安裝方式,例如插入式的機(jī)械硬盤槽。從方便的角度來(lái)說(shuō)這確實(shí)是一個(gè)不錯(cuò)的改變,但是如果用4個(gè)螺絲牢牢地將機(jī)械硬盤固定在機(jī)箱框架上對(duì)硬盤會(huì)更好一些。這樣做可以最大限度地減少影響硬盤性能與壽命的振動(dòng),如果能夠采用橡膠防震架進(jìn)行安裝,那么效果將會(huì)更理想,特別是當(dāng)我們?cè)谝粋€(gè)機(jī)箱中安裝多個(gè)硬盤時(shí)。
3、降低溫度
由Google和Backblaze進(jìn)行的研究表明,硬盤的壽命似乎并不會(huì)因?yàn)楣ぷ鞯臏囟壬叨s短。然而,這一結(jié)果出自機(jī)箱、機(jī)架以及室內(nèi)溫度等各方面都嚴(yán)格規(guī)范的數(shù)據(jù)中心,其并不適用于個(gè)人用戶的硬盤使用環(huán)境。在通風(fēng)不良的電腦機(jī)箱中,硬盤的各個(gè)部分可能會(huì)被加熱到一個(gè)極高的溫度。如果我們需要在機(jī)箱中安裝多個(gè)硬盤,那么我們應(yīng)該盡可能地在兩個(gè)硬盤之間留一個(gè)空位,確保空氣可以繞硬盤自由地流通。如果兩個(gè)硬盤的位置無(wú)法調(diào)整,那么其中一個(gè)必須直接在另一個(gè)的上方,由于兩個(gè)硬盤的熱量相互傳導(dǎo),所以溫度會(huì)越來(lái)越高。如果機(jī)箱中需要安裝3個(gè)或更多的硬盤,那么我們應(yīng)該使用一個(gè)機(jī)箱外殼的風(fēng)扇吹向機(jī)械硬盤,讓新鮮空氣進(jìn)入以冷卻硬盤。如果使用的是固態(tài)硬盤,那么高溫同樣會(huì)對(duì)硬盤產(chǎn)生很大的影響(如三星固態(tài)硬盤的工作溫度被指定為最高70℃),因?yàn)楦邷貢?huì)導(dǎo)致閃存存儲(chǔ)單元加速老化。
4、避免振動(dòng)
在實(shí)際使用的過(guò)程中,筆記本電腦硬盤和移動(dòng)硬盤損壞,很多時(shí)候都是由于一些意外導(dǎo)致劇烈振動(dòng)引起的。對(duì)于機(jī)械硬盤來(lái)說(shuō),從一開始就是被作為一個(gè)固定設(shè)備設(shè)計(jì)的,它們最害怕的就是在操作的過(guò)程中振動(dòng)。如果操作過(guò)程中出現(xiàn)劇烈振動(dòng),磁頭(懸停于距離磁盤約5nm的上方)將可能猛烈地撞擊磁盤,其結(jié)果是磁頭和磁盤表面損壞,硬盤可能馬上就報(bào)銷了。當(dāng)然,幾乎所有筆記本電腦硬盤都具備相應(yīng)的保護(hù)機(jī)制,但這并不能保證每一次突然的沖擊都安然無(wú)恙。因而,我們必須盡可能地避免硬盤在操作過(guò)程中振動(dòng)。
分析SMART值
有兩種情況會(huì)導(dǎo)致機(jī)械硬盤或固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù)丟失:硬件故障或者文件系統(tǒng)錯(cuò)誤。在硬件方面,所有SATA硬盤都通過(guò)所謂的SMART值來(lái)提供有關(guān)磨損和預(yù)期剩余壽命之類的信息,但是它們只能作為一個(gè)參考信息,不可盲目依賴。
1、BIOS中激活SMART
首先,我們需要檢查電腦的BIOS中智能監(jiān)控系統(tǒng)是否被激活,該選項(xiàng)通常位于“Hardware…”菜單中,激活智能監(jiān)控系統(tǒng)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生不利影響,但在啟動(dòng)Windows之前如果硬盤報(bào)錯(cuò),它會(huì)發(fā)出警告。在這種情況下,我們應(yīng)該馬上開始每天備份重要的數(shù)據(jù)到另外一個(gè)硬盤上,并及時(shí)更換有可能發(fā)生故障的硬盤。
2、使用CrystalDiskInfo
CrystalDiskInfo(crystalmark.info)是一個(gè)用于分析SMART值的常用工具,安裝并以管理員身份運(yùn)行它。軟件將在主界面的上方顯示當(dāng)前機(jī)械硬盤的信息,如果電腦上有多個(gè)硬盤,那么我們可以通過(guò)機(jī)械硬盤名稱旁的箭頭進(jìn)行切換。軟件將直觀地給出對(duì)于當(dāng)前機(jī)械硬盤的健康評(píng)價(jià),并在下方列出機(jī)械硬盤的SMART值,每一個(gè)值包含當(dāng)前值、最大值和閾值,所謂閾值就是這個(gè)SMART值已經(jīng)到了需要我們對(duì)其加以重視的時(shí)候,此時(shí),軟件將發(fā)出警告。endprint
3、關(guān)鍵的SMART值
Google的一項(xiàng)研究顯示,只有少數(shù)的SMART值能夠?qū)τ陬A(yù)測(cè)即將發(fā)生的硬盤故障有幫助。而對(duì)于固態(tài)硬盤來(lái)說(shuō),SMART值“Total Host Writes”是非常重要的,它表示寫入的數(shù)據(jù)總量,通過(guò)它可以判斷擦寫數(shù)據(jù)的情況。SSD Life tool(hddlife.com)就是一個(gè)使用其相關(guān)參數(shù)和理論對(duì)固態(tài)硬盤的剩余壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)的工具。
檢查文件系統(tǒng)
機(jī)械硬盤不只是在硬件發(fā)生故障時(shí)才可能丟失數(shù)據(jù),文件系統(tǒng)錯(cuò)誤也可能會(huì)產(chǎn)生同樣的影響。不過(guò),文件系統(tǒng)的問(wèn)題可以通過(guò)檢測(cè)來(lái)發(fā)現(xiàn),并可以通過(guò)軟件進(jìn)行糾正。
1、在Windows 7中檢查硬盤
對(duì)于舊電腦來(lái)說(shuō),有必要每月對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行一次徹底的檢查。在Windows 7資源管理器中右擊硬盤驅(qū)動(dòng)器并選擇“屬性”,切換到“工具”選項(xiàng)卡,單擊“查錯(cuò)”中的“開始檢查”按鈕,選中彈出對(duì)話框中的兩個(gè)復(fù)選項(xiàng),單擊“開始”即可檢測(cè)文件系統(tǒng)并自動(dòng)修復(fù)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。
2、在Windows 8中檢查硬盤
在Windows 8中以往系統(tǒng)的硬盤檢查工具被修改,要使用檢測(cè)文件系統(tǒng)并自動(dòng)修復(fù)所發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的功能,需要在命令提示符下進(jìn)行操作。首先,以管理員身份打開命令提示符窗口(鍵入“cmd”查找并右鍵單擊選擇以管理員身份運(yùn)行),鍵入命令“chkdsk c: /f/r”運(yùn)行即可。該命令添加了“/f”表示將會(huì)修復(fù)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤,同時(shí)添加“/r”表示嘗試恢復(fù)有缺陷扇區(qū)的文件。
創(chuàng)建備份
智能監(jiān)控系統(tǒng)和文件系統(tǒng)檢查仍然無(wú)法保證絕對(duì)的安全,確保數(shù)據(jù)安全最簡(jiǎn)單有效的方法是備份,特別是當(dāng)智能監(jiān)控系統(tǒng)和文件系統(tǒng)檢查發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),更需要備份并定期更新備份。
1、創(chuàng)建系統(tǒng)映像
在Windows 7中,通過(guò)“開始菜單|所有程序|維護(hù)|備份和還原”,打開控制面板的備份和還原選項(xiàng),即可在左側(cè)看到“創(chuàng)建系統(tǒng)映像”的鏈接,單擊即可進(jìn)入創(chuàng)建系統(tǒng)鏡像窗口。在Windows 8中,可以在搜索框中輸入“文件歷史記錄”,點(diǎn)擊打開“文件歷史記錄”,然后就可以在左側(cè)底部看到“系統(tǒng)映像備份”的鏈接,單擊即可進(jìn)入創(chuàng)建系統(tǒng)鏡像的窗口。
2、保存文件
對(duì)于需要定期進(jìn)行備份的文件,我們可以通過(guò)備份工具來(lái)完成,例如使用免費(fèi)的備份工具Create Synchronicity(synchronicity.sourceforge.net),該軟件的使用非常簡(jiǎn)單,啟動(dòng)后選擇中文語(yǔ)言,在打開的主界面上單擊建立一個(gè)新的任務(wù)。接下來(lái),在打開的對(duì)話框中選擇從哪里備份到哪里,并設(shè)置備份的頻率,這樣就可以輕松定期備份選中的文件。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)硬盤健康狀態(tài)欠佳時(shí),可以使用它輕松備份硬盤上的重要數(shù)據(jù)。endprint