博潮科技论数据保存谁长久?--硬盘,闪存,光盘之比较

作者: bcwork.cn 来源: 网络 浏览: 发布时间: 10/04/05

 

1.硬盘

众多硬盘、闪存等评测中,常常会看见性能方面的测试。因为谁快谁慢是可以在一定时间内测试出来的。而硬盘、闪存、光盘谁存数据更久就没有办法知道了,毕竟测试存储数据时间有多长根本无法在短时间完成。那么从理论上来说,谁存数据更久呢?


在学习硬盘的时候,就学习了硬盘存储的基本原理。硬盘是靠盘片上的磁颗粒存储数据的。因为电脑只认识“0”和“1”,所以数据也得由这两个数字表示。而硬盘盘片上的磁颗粒正好有南北两极,于是人们就用南北极来表示“0”和“1”。

  那么,磁颗粒的稳定性如何呢?在以前我们学过垂直记录技术,知道了现在的盘片“放置”的磁颗粒比以前多了不少,而且磁颗粒仍在继续增加,当磁颗粒密度到了一定程度后,就会产生相互影响。虽然现在的技术可以让这样的影响降低很多,但我们必须认识到,磁密度无止境的增加是会影响磁颗粒稳定性的,从而影响存储数据的安全性。除了磁颗粒之间存在着影响的隐患,在高温状态下,磁颗粒的极性也会变化,在正常工作时,硬盘内部会不断地产生热量,良好的散热是硬盘数据稳定存储的前提,所以硬盘上面都会设计小孔,这样可以达到散热、硬盘内外气压一致等目的。另外,过强的外界磁场也会影响磁颗粒的稳定性。由于磁颗粒有这些弱点,所以有可能会有一块硬盘放置几十年,数据就不翼而飞的事情发生。

金属外壳保数据

  硬盘用磁颗粒作为存储介质,的确会有一些隐患,但硬盘的金属外壳,让硬盘存储数据的时间增长。我们知道,硬盘在工作的时候,盘片转速极高,而磁头就漂浮在盘片上方几微米的地方,再加上磁颗粒非常微小的特点,这就要求硬盘内部的空气必须绝对干净。硬盘通过金属外壳把硬盘内外两个环境隔绝开来,虽然不能完全隔绝空气,但至少能让硬盘内部不受外界影响,而且能在一定程度上屏蔽外来磁场的干扰。

硬盘最怕振

  电脑工作时,里面的CPU、显卡等大多都是发热大户。根据《电脑报》专业评测的数据,在室温25℃的情况下,机箱内温度达到50℃左右是很正常的,硬盘一般是在这样的环境下工作的。而且由于硬盘盘片高速旋转,这样就会与盘片内部的空气摩擦产生热量。还好现在机箱里的温度硬盘还能忍受,但比起温度,振动和突然断电更可怕。前面讲过,硬盘工作时,磁头在盘片上“超低空飞行”,当机箱里的风扇振动或者突然断电,就有可能导致硬盘磁头与盘片接触,造成物理坏道,损失数据。坏道过多的硬盘,常会出现系统文件丢失就是例子。

2.闪存

从理论上来说,闪存没有硬盘稳定,存储时间大约为10年。闪存跟老一点的内存颗粒长得差不多,是以矩阵形式存储数据。所谓矩阵形式存储,我们可以理解为一张大表格,每一个小格是一个存储单元,由半导体管组成。当半导体中某个特定部分出现了有电子和没有电子两种情况时,人们就把它们用来表示电脑的语言“0”和“1”。于是,这一张无比巨大的表格经过了封装之后,就成了一个闪存颗粒。因此我们可以认为,在闪存中,数据就是一堆电子。

  和硬盘一样,闪存也有缺点,谈论次数最多的就是闪存读写次数有限的问题。现在最常见的NAND闪存号称单个存储单元理论上有10万次的擦写寿命。另外,由于闪存用电来存储数据,一旦半导体管出现漏电的情况,数据就会丢失。

外壳保护闪存芯片


  看了前面的内容,大家会认为闪存芯片不适合存数据,这是错误的。因为还要看外壳、存储环境等多个方面。由于闪存外观设计比较自由,所以设计师们可以通过外壳设计增强保护闪存芯片的能力、闪存的易用性、甚至添加更多功能。比如某些闪存盘将全部电路及接口都严密包裹在有弹性的橡胶材质中,不仅防尘防震,还具有良好的防水及防静电效果。


3.光盘

从理论上来说,光盘存储时间应该是最长的,号称可以储存100年。能存这么长的时间和它储存原理息息相关。

  光盘记录数据的叫数据层,它上面有一层特殊染料,当光驱发射的激光照射在这层染料上时,被照的地方就会烧出一个小凹坑。这样一来,有小凹坑的地方和平整的地方就可以分别用来表示数据“0”或“1”了。这种改变光盘物理“形状”的方法显然比硬盘用磁极、闪存用电子的存储办法更稳定。

ROM光盘和刻录光盘

  我们平常能接触到的光盘分为两种,分别为ROM光盘和刻录光盘。ROM是只读存储器,一般为音乐、影视、各种光盘版软件和游戏的的载体。ROM光盘的制作过程称为压盘,压盘就是用机器将金属母盘上的“数据”,像版印那样压到子盘上。而刻录光盘在出厂时是空盘,而且它的数据面采用了一些特殊的染料,染料性质可以在激光的作用下发生变化。因此可以通过刻录机将数据写到上面。

保护数据靠两层

  从保护壳来说,光盘应该算是最可怜的存储器。图6就是光盘的结构图,同学们只要记住上层盘基和下层盘基两层就可以了,因为它们的主要任务是保护夹在它们之间的和数据读写有关的层。即便有这两层的保护,光盘中的数据也谈不上有多安全,以蓝光光盘为例,保护层的厚度也就0.1mm,这样的保护层和硬盘、闪存的外壳相比,差得就有些远了。而且光盘上的任何一个层面出现问题都有可能导致数据无法读出,这也导致光盘经不起普通的挤压和冲击。

光盘怕潮怕压怕暴晒

  单薄的保护层和恶劣的“生存”环境,是我给光盘存储时间打3颗星的主要原因。以刻录盘为例,数据面是一层染料,属于化学物质,本身就具有一定的不稳定性。感兴趣的朋友可以自己做一下试验,拿一张刻录好的光盘拿到阳光下晒一段时间(数据面面向阳光),光盘大多会报废。而且染料层还怕潮湿、怕压。光盘有这么多“害怕”的东西,数据怎么能存很久呢?


总结之谈:由上面的分析可以知道,没有哪种存储方式是绝对安全的。想要长久地保存重要的数据,还得靠我们良好的保存习惯。

  对于硬盘,我们要正常关机,不要直接按电源按钮和拔电源。要保证机箱散热系统正常运转,这样可以让机箱里的散热器减少振动,从而避免伤害到硬盘。对于闪存来说,虽然它具有抗震性,但也需要我们呵护,可不能因为它坚固而随意乱扔。绝对不要将正在读写的闪存盘从USB接口上拔下,这是个很危险的操作,一有不慎,有可能会烧毁闪存,甚至主板。而保护刻录光盘上的数据,我们就要在选光盘的时候,多考虑一下如三菱、威宝等品牌光盘。此外,最好找个CD包似的东西把它们装起来。

  最有效的办法,当然就是将重要数据多处备份。比如珍贵相片在硬盘上不同的两、三个区上各保存一份,还可以刻成光盘保存。毕竟数据是无价的,千万不要等到数据一去不返时才觉得心痛。

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