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[技术] 可靠的机械硬盘型号 & 存储维护简易技巧 [复制链接]

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发表于 2019-12-14 11:01:54 IP属地美国 |显示全部楼层
快御云安全

珍爱数据,远离渣盘。本豆列推荐的使用寿命基础为5年持续使用,5~10年辅助使用。

欢迎使用HD TUNE、CrystalDiskInfo、DiskGenius(PartitionGuru)等工具定期检查硬盘健康状况及型号与豆列主交流。

本豆列内容主要适用于Windows环境下FAT32、NTFS文件系统的简易数据维护,时常会更新自己日常使用中积累的经验。豆列主对类UNIX系统下的文件系统和数据恢复暂且不甚了解,如果您也不愿学习,则不推荐您使用linux系统的NAS产品和macOS设备作为数据管理系统,因为这显然存在难以随用随取的问题。

重点推荐包含但不限于以下特性之一的型号,详细会注明。

1、高性能同时平均年故障率较低(AFR≤1.4%)

2、7x24或365x24小时工作可用,或长期通电可用(注:工作为高频率读写,通电不一定读写)

3、抗震性能高于同类产品

4、平均无故障时间≥80万小时(MTBF≥0.8M hrs)

5、磁头不会频繁空置回缩,长期通电情况下1年内低于2万次/5年内低于10万次(C1计数增速缓慢)(这一点希望大家能主动反馈以便豆列主收集数据)

6、支持极端高温环境或零下环境温度工作

7、AFR≤0.7%

8、年写入量≥100TB

9、工作噪音3.5吋≤30dB,2.5吋≤24dB

10、满足以上条件之一并且价格与主流硬盘相差不大,某些太贵的企业级硬盘以及SAS接口的就不在这里备注型号了,待到性价比合适且有成色良好的货源时再推。

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已知存在严重缺陷的产品:

请暂时拉黑西部数据家用级硬盘全线产品,豆列主经手的西数硬盘5年内善终率不到20%,普遍经不起品质较差的电源摧残,若有可靠的西数消费级型号请留言给豆列主以便收集。考虑到红盘后期市场反馈的返修率,已经移除推荐。目前已知西数品质较好的型号大部分为HGST研发,WD贴标销售。

希捷型号后缀为DM001和DM000的系列存在磁头品质缺陷,普遍反映很容易无征兆损坏,豆列主自己有一个ST2000DM001就是磁头写入时会划伤盘片造成数据不可再读。

希捷在收到市场反馈后已经将采用SMR盘片技术(叠瓦式磁记录)的硬盘可靠性规格标注降为普通家用硬盘级别(2019年推出了一批采用SMR盘片的skyhawk监控盘,品质尚待观察),已知SMR硬盘在全盘大部分空间写入数据之后速度会大幅下降,且限于本身结构读写原理,随机存取性能亦不佳,其长期存储冷数据的可靠性也尚未经证实,故不推荐购买。

据传ST2000LM015的返修率高达8%

SMR硬盘型号参考帖(此帖省略了新的2.5吋系列全都是SMR):

尽量避免购买Orico的带电源硬盘盒/阵列盒产品,普遍反映电源品质不佳,有可能损坏硬盘。如果一定要买,建议自行更换噪声和波纹表现较好的适配器,推荐品牌明纬。

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成品2.5吋移动硬盘请优先选择东芝,其产品大部分是PMR盘片,SMR盘片的型号也没有大规模的品质缺陷反馈。

若同一供电系统中的多块硬盘频繁损坏(包括逻辑坏道(C5)修复后不断出现),请优先检查和替换供电部件,如计算机电源、硬盘盒、USB HUB。

关于碟片数目,就豆列主自身使用经验,不同系列的硬盘碟片数目和故障率并无明显的正相关性,在同样的使用强度之下4碟希捷死得比两个3碟西数绿盘还晚,所以关键还看用途设计。

普通硬盘MTBF为≥55万小时,为5x8hrs(每周工作5日,每日8小时)使用设计,安全的写入量大约50TB/年;支持7x24工作或长期通电的稍微高些,MTBF≥80万小时,年写入量≥100TB,但是并非每个型号都经证实。

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数据安全原则:

1、请勿将重要数据仅存于固态硬盘/闪存(尤其是TLC/eMMC/QLC)或含有闪存的机械硬盘(SSHD)中,此类介质数据恢复成功率远低于普通机械硬盘。若实在预算不足也请至少选择64层以上堆叠的3D V-NAND TLC。闪存的电荷逃逸物理特性决定了必须存放在30℃以下的环境中且至少1年通一次电才能保持电荷量来维持数据(常常被用在不知名品牌产品里的1x nm高制程2D V-NAND TLC颗粒可能更糟,需要半年就通电一次),故不适合存储冷数据。另一个潜在的不安全因素在于闪存的主控,由于主控的生产商非常多样,存在品质参差不齐的情况,或可能因高温烧毁芯片或可能出现某种固件bug导致数据丢失(俗称的掉盘也属于这两种情况)。无论何种介质,在确认发生故障时首先应当做的是以最快速度在一个平稳和凉爽的环境条件下将数据拷贝至备用存储设备中,不要进行写入操作或修复坏道操作,否则有可能破坏原有数据完整性。

2、建议备份用途的存储系统使用增量备份操作,对于后期发生修改的旧数据进行手动拷贝和校验,以免在源文件盘数据发生破损的情况下累及备份的数据。如有条件,最好使用另一套供电系统运行以降低团灭几率,并且在无用时断开连接,以免遭到恶意软件破坏数据。关于这点豆列主虽然没有经历过著名的WannaCry感染,但也记得曾经手贱下了挂毒盗版游戏结果被RAMNIT病毒感染RAID1硬盘组中所有exe和html文件的恐惧,幸好在另一个硬盘中还有一份曾经打包过的zip文件能找到未经修改的文件版本,但至今还没有那个耐心去一一替换,相信大家都不会想要这样的麻烦。这次感染让我学到的另外一点是,打包一整个版本的备份并且改后缀名以防病毒识别的重要性。

3、任何介质都有老化导致意外故障的可能,MTBF只能表示该系列产品的故障几率而非实际寿命,通常通过数千块硬盘在同一环境下同时进行测试数千小时得出,并无具体统一标准;相比之下AFR更有参考价值,但并非每个厂家都会公开AFR数据,部分AFR数据来自经销商和媒体历年统计。如果您实在没有足够的经济条件和精力去维护数据的绝对安全,也请至少5年更换一次重要数据硬盘,偶尔用老硬盘简单全盘备份,足以保障大部分老资料的安全。闪存方面,由于厂商产品开发周期较短,没有充分的时间测试实际多少写入量之后的断电保存最长时间,故最好将产品标注的寿命减半来看。

4、在各种磁盘阵列组中,RAID 1应当作为首选的容错方案,其次为RAID 6、5、3、10。首选自带CPU、缓存和电池的硬件阵列卡(不推荐Marvell方案,无法实时监控S.M.A.R.T.信息),可以在系统意外卡死或断电时最大可能保持阵列组同步性,其次为桥接芯片的软阵列卡(包括主板芯片组自带的RAID功能),并且确认在使用周期内货源充足且驱动更新支持充分,以便在阵列卡损坏时快速替换无需重建。需要注意的是系统自带磁盘分区管理工具的镜像卷(即通常意义上的软RAID1)可能比较脆弱,容易在写入操作时系统失去响应后两盘数据不同步,于是重启后会自动强制进入漫长的重建过程,如果其中一块硬盘有损坏,那么在自动重建的过程中也有可能损坏两盘的数据完整性,要避免这种情况必须拔出其中一块硬盘再开机,操作便捷性极差,故不推荐。无论如何高端的阵列方案,依然存在完全崩溃的风险,所以在条件允许的情况下请另外准备一块容量足够的硬盘在阵列出错时首先进行全盘增量备份。

5、云端备份是好,但依然有可能发生同步错误导致本地数据丢失,部分同步盘可能会修改文件的修改时间造成管理困难。而云端服务提供商也存在政策风险,国内没有任何一家网盘服务能够保障数据完好性,所以建议慎重选择服务商并手动管理重要数据。而本地同步软件的同步逻辑也需要亲自验证确定符合需求后才能放心使用,单就可靠性而言手动复制并校验永远是最好的方式。

6、尽可能使用便于获取硬盘S.M.A.R.T.信息原始值的设备以便监控健康状况,尤其注意03、0A、05、C1、C4、C5、C6、C7计数是否异常。03和0A异常说明马达可能存在缺陷,通常这种硬盘已经性能不佳,随时可能有一天马达就转不动了;05物理坏道增加意味着硬盘即将报废(不排除某些型号自带05初始值,需长期观察是否增加);C1不超过25万基本安全,通常硬盘磁头至少有30万次的伸缩寿命,可根据C1增长速度预估何时淘汰硬盘;C5逻辑坏道可通过完全格式化或部分磁盘工具修复(需要注意的是C5的出现或可能说明磁头读写准确性有问题,无法适应不稳定的供电条件,所以该硬盘不再适用于存储重要数据);C4、C6的出现说明已经有坏道被自动替换和屏蔽,但有可能会扩散,C4是逻辑性的,C6通常伴随C5出现,如果在C5修复后C6仍未清零说明存在物理性的坏道,只是尚未完全失去可读写性;C7计数变化可通过更换数据线或接口解决;每年全盘慢速扫描一次。

7、对于超过2TB或使用GPT分区表(或称GUID)的硬盘,若非有安装系统的需求,请使用DiskGenius等第三方工具进行分区,并禁止其他隐藏分区的生成。Windows自带的分区工具会产生一个MSR读写缓存分区,亦或生成一个2TB+剩余容量的虚拟合并分区,对于使用SATA通道连接的硬盘在非正常断电、MSR分区坏道或系统还原时极有可能发生分区表丢失的情况。这一点是豆列主在三次丢失分区表之后总结出的相关性,未经广泛证实。为避免这种情况,外置存储系统尽可能使用USB并禁用缓存写入,避开SATA协议(包括eSATA接口)。

8、由于硬盘读写存在一定不可避免的错误率,在转移重要数据时建议使用带有数据校验功能的第三方拷贝软件,比如ExtremeCopy Pro。

9、硬盘的散热是非常重要的,请尽可能让工作温度保持在46℃以下,长期待机温度38℃以下。

10、请不要把没有单独供电的2.5吋硬盘接在路由器或NAS上长期使用,由于此类小型设备电源通常功率较小且做工用料不明晰,很可能无法长期为硬盘提供稳定的电流,容易损坏硬盘。同时请在选购计算机电源时给硬盘留一些余量,一块高性能3.5吋硬盘的启动功率会高至30W,需要大容量主电容或冗余的功率来保证正常运作。

11、在硬盘当天需要操作数次的情况下不宜频繁休眠,马达启停的寿命是要远低于磁头伸缩寿命的,若非有电池续航要求,建议将工作盘的休眠时间设为80分钟或更久(不低于工作暂停时间),每日启动次数控制在5次内。如果能在作业期间给硬盘提供一个较为稳定的环境则不需要休眠,多数硬盘会在长时间空载后将磁头收回,足以应对类似于乘车时颠簸、小步跑的非剧烈振动。

12、不要抱着侥幸心理觉得数据恢复服务机构能帮你解决一切,且不说每TB 1000元的起步服务费有多不划算,他们还不一定能帮你恢复完整无损的数据——毕竟盘片物理性损坏是永久的,即使盘片未损坏,由于民用的数据恢复作业环境通常不具备专业实验室级别的纯净度,开盘后的灰尘和水汽等杂质侵入也可能造成数据无法完整读出。对于那些完整性要求特别高的数据,或可能需要你增加支付金额让他们进行更长时间多次操作。

13、请在平时的文件读写操作中提高警惕性——通常硬盘突然速度大幅低于正常速度,或是一个图片视频音乐出现了画面缺损和时间轴错误的情况,或是一个音乐文件放到一半停止了,或是一个文件在读写时卡住等等,这个硬盘几乎必然是存在坏道问题的。在存储设备采购预算有限无法做到多重备份的情况下养成根据数据重要性和硬盘可靠性进行分类存储的习惯,购入新硬盘时请至少保留旧硬盘数据一个月并以较高强度使用新硬盘,可先做一次全盘写入校验测试(推荐urwtest)和读写波动曲线测试(推荐HD TUNE),以检验新硬盘可靠性;P2P种子和下载链接可以制成一份索引保存在多处。数据安全的最好办法永远是未雨绸缪。

14、关于NAS,有一个隐患在于硬盘阵列组出现故障时很可能是因为NAS本身的供电系统导致,在重建阵列组过程中很可能另一块硬盘也会故障,导致数据全失。所以如果您一定要使用NAS存储重要数据,建议使用RAID1模式,并且自身具备一定的类UNIX系统或相关数据恢复软件操作技能,这样可以较为容易地把硬盘接到电脑上手动备份再插回NAS重新建立阵列组。

15、尽可能使用NTFS、HFS+、EXT4等成熟的日志式文件系统,以防热拔插等非规范操作情况下丢失数据。已有普遍用户反馈exFAT丢数据的频率甚于FAT32,非大文件操作不推荐该格式。在软件支持有限的跨平台使用情景下优先FAT32,可单独分区用于兼容用途。

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一个硬盘性能数据库和比较网站:

CHH论坛jerrytsao整理的零售3.5'' SATA HDD汇总列表:

[url=]https://chiphell.com/thread-1676546-1-1.html


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发表于 2019-12-14 11:07:42 IP属地安徽 |显示全部楼层
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发表于 2019-12-14 11:17:05 IP属地湖南 |显示全部楼层
说实话,你这么操心,不见得比我jd上销量前三里挑个顺眼的强

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发表于 2019-12-14 12:05:06 IP属地广东 来自手机 |显示全部楼层
我的大硬盘全部换成企业级硬盘了。

顺自自然 淡然处之

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SMR现在不受待见啊

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不知道我这截图能否打你的脸~
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wdanao 发表于 2019-12-14 12:23
不知道我这截图能否打你的脸~

7X24 内有大量模板 除了晚上没人用 几乎全天都是大负荷

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发表于 2019-12-14 13:01:29 IP属地重庆 |显示全部楼层
普通机械硬盘安全年数据量55TB是包含读写,不是写入55TB。这个是个建议值,不是一定读写不超过55TB。很多用户所有硬盘加一起,读写总量一年也没55TB。比如我961 256+M550 512+ST2000DM006,3个盘一年读写总量40TB左右,搞wim、系统就占一半。
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