關於「硬碟保護」,你需要知道這些 | 科普

如今人們對儲存的需求越來越大,小到移動硬碟;大到伺服器,都需要「硬碟」。市面上目前有兩種主流:固態硬碟(SSD);機械硬碟(HDD)。

固態硬碟讀寫速度快,體積小,抗震能力強,不過一旦其中的儲存顆粒故障,所有數據都會無法讀取,而如果是其他元件出現故障,更換基本能解決問題。

相比之下,機械硬碟出問題之後的情況就複雜了不少,加上機械硬碟容量大、價格低的優勢,很多人還是更偏好將大型數據存入機械硬碟中。因此,這篇文章想講的是:我們可以如何對機械硬碟做好提前的防護?以及如果硬碟出問題了,我們有什麼解決辦法?

如何保護硬碟

機械硬碟的保護,其實很簡單。但要想真正的保護硬碟,首先得先從硬碟的原理說起。硬碟的原理其實就是內部的磁頭在一片或數片圓形的磁碟上通過電磁流將信息讀取或寫入。磁碟在硬碟通電後快速旋轉,磁頭在磁碟上滑動傳入主板以達到訪問數據。其中硬碟最為精貴就是磁頭與磁碟。

1. 避免突然斷電

硬碟在工作時,磁碟一般都處於高速旋轉狀態。如果這時突然斷電,磁頭有可能會劃傷碟片,損壞其中數據的完整性。目前一些硬碟里安裝了一塊極小的「電池」,在外部電源斷電的瞬間,機械硬碟會利用這塊電池的電量優先將磁頭挪動到安全區域,避免劃傷碟片。雖然有這樣的保護,但在使用過程中,還是應當避免突然斷電。

在專業領域,如:監控、伺服器等,這些數據要比個人硬碟中的數據更為寶貴。在這些存放數據的硬碟或硬碟組旁,一般都配有 UPS(即不間斷電源),在遇到不可抗力的突然斷電時,UPS 中配備的蓄電池會代替主電源繼續工作,直到電力恢復或蓄電池沒電。

2. 防止大量灰塵

如今的硬碟大部分都是密封機身,一般只有一個過濾的氣孔,用來平衡工作時產生的熱量導致的氣壓差。但在灰塵嚴重的環境下,氣孔很容易吸入空氣中的灰塵,灰塵長期積累在硬碟的內部,會影響電子元器件的散熱,使得電路板等元器件的溫度上升,產生漏電而燒壞元件,造成一些莫名其妙的問題。所以灰塵體積雖小,但對硬碟的危害是不可低估的。

因此必須保持環境衛生,減少空氣中的濕度和含塵量。這裡要注意的是:一般用戶不能自行拆開硬碟蓋,否則空氣中的灰塵進入硬碟內,嘗試物理修復請到專業機構,避免在磁頭進行讀、寫操作時劃傷碟片或磁頭。

3. 減少外力磕碰

硬碟是一種精密的設備,在工作中磁頭與磁碟的互動距離會達到幾微米。在受到外力衝擊時,磁頭會在磁碟上留下損傷。在高溫度、高磁場、靜電的情況,對硬碟也是損傷很大,從部分數據損壞到整個硬碟報廢,都有可能。所以在攜帶、移動、使用的過程中,一定要多加小心。

4. 經常備份

對於數據更重要的人來說,硬碟壞了不是大事,數據丟了才是大難臨頭。在這種情況下,經常做數據的備份,固定時間執行一遍,能夠有效防止數據的意外丟失。或組建 RAID1 陣列,可以有效避免硬碟的各種問題導致的數據損壞或丟失。

如何修復硬碟

在修復前:如果硬碟第一次通電時發出了咔嗒聲,那麼之後再通電都會損壞硬碟上的磁層,從而導致數據丟失。在這種情況下,如果數據很重要,那就不要使用了。因為可能會徹底將硬碟報廢,讓你原本還沒壞掉的數據徹底蕩然無存。

目前大部分的硬碟修復方式只能恢復扇區可用,不能恢複數據。硬碟的性能和可靠性是相互的,硬碟的性能會隨著壽命下降,而降到一定程度就會開始不可避免地發生越來越多的數據損壞。

「扇區」損壞是硬碟中常見的數據丟失的問題。是硬碟的內部圓形金屬碟片被磁軌劃分成若干個扇形區域,這就是「扇區」。若干個扇區就組成整個碟片,硬碟的讀寫以扇區為基本單位。這種以「簇」為最小分配單位的機制,使硬碟對數據的管理變得相對容易。

硬碟的恢復主要為兩種:物理恢復 / 軟體恢復(修復硬碟 / 恢複數據)。

  • 修復硬碟:是指將硬碟在物理層面的的維修,修復的是「硬碟」這個本身。在某些情況下,「硬碟」在宏觀物理上完好無損,數據也有可能遭到損壞或「硬碟」在物理層面維修好,數據也有可能無法恢復。

  • 恢複數據:將「硬碟中」的數據恢復成正常狀態,在某種層面上,「硬碟」如果是物理的損壞,那麼數據一定是有損壞的(不一定會體現出來)。

物理恢複數據

對敢於冒險的人來說,「DIY 方式」是最受歡迎的,現在有很多公司專門為這些 DIY 愛好者提供零件。這種方式的理念是更換燒毀的電路板,就可以修復硬碟。但這也代表著如果 DIY 修復失敗,那麼再去找專業修復公司來恢複數據是基本不可能的。

* 請自行在購物平台搜索「硬碟零件」。

「專業數據恢復」是在專業的無塵室修復,有時會通過更換零部件,如:磁頭、主板,將其重新組合為新盤,調試固件後訪問數據。有時會通過更為複雜的克隆整盤,將其中的磁碟通過磁場的克隆,完整的信息會克隆到新的磁碟中,這是數據恢復中耗時最長的,根據碟片的受損程度不同,需要幾小時到一個月不等。

這裡的數據恢復公司僅供參考:國家信息中心、華軍數據、一盤數據。

兩種修復方式各有利弊。DIY 雖然便宜,但是面臨著風險也非常大,可能會造成不可挽回的後果。專業修復有一定的保障,但價格不菲,有時可能會高達購買硬碟價格的幾倍。因此,你需要在維修成本和硬碟數據價值之間做出權衡。

軟體恢複數據

通常是硬碟有大量壞扇區,數據損壞。修復扇區一般的方法是「低格」(低級格式化),是硬碟邏輯層面的格式化。通常對這些數據「低格」的話,扇區就可以正常使用了。這樣的修復方法可以讓任何物理上沒有損壞的硬碟起死回生。

壞扇區修復軟體的方法是重新寫入校驗碼、標誌信息等可以修復一部分扇區,如果不行,就添加到「新增損壞扇區表」中,這樣在讀取時會跳過該扇區。當保留空間用完的時候,硬碟上的新壞道就無法再用添加到「新增損壞扇區表」中來繼續屏蔽。如果到了這種情況,我個人不建議用軟體來嘗試恢複數據,建議直接尋找專業數據恢復公司來修復硬碟。

這裡的恢復軟體僅供參考:DiskGenius、Disk Drill、pc3000。

結語

不管是物理恢復還是軟體恢復,都是一種亡羊補牢的做法,只能盡量恢復其中的數據。正確的使用和保護硬碟,才是避免硬碟數據丟失的正確做法。在正確的使用上,再定期保養和備份,這樣你的數據才能夠安然自若。如果僅靠事後修復來彌補之前的不當操作,那隻能看自己的命了。

如有出入還請包涵,留言我將會看到。

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