為什么現在的監控系統容易硬盤(pán)壞？

　　分享一則技術(shù)貼，為什么現在的監控系統容易硬盤(pán)壞?

　　電腦不能強制關(guān)機，否則會(huì )損壞硬盤(pán)——相信這是很多人關(guān)于電腦使用的最初認知。在如下所示的例子中就有多次強制斷電，從而導致存儲硬盤(pán)嚴重損壞、難以恢復的情況發(fā)生。

　　那么，強制斷電為何會(huì )導致硬盤(pán)數據丟失?

　　一般來(lái)說(shuō)，硬盤(pán)的斷電保護分兩種情況，用于大容量低性能存儲需求的機械硬盤(pán)，以及由于價(jià)格較高一般很少當作倉儲盤(pán)使用的固態(tài)硬盤(pán)。當機械硬盤(pán)損壞時(shí)，經(jīng)常會(huì )有電腦假死藍屏、無(wú)法啟動(dòng)、發(fā)出很大的咯嗒聲等現象。

　　基于此，我們就來(lái)討論下機械硬盤(pán)的斷電損壞原理。

　　1973年，IBM成功研制出了一種新型的硬盤(pán)IBM334，它擁有幾個(gè)同軸的金屬盤(pán)片，盤(pán)片上涂著(zhù)磁性材料，這些可以移動(dòng)的磁頭共同密封在一個(gè)盒子里面，磁頭能從旋轉的盤(pán)片上讀出磁信號的變化——這就是我們今天使用的硬盤(pán)的祖先，IBM稱(chēng)之為溫徹斯特硬盤(pán)。

　　目前市面上除了SSD(俗稱(chēng)固態(tài)硬盤(pán))之外，大多數的存儲設備均為溫徹斯特機械硬盤(pán)結構。其工作方式相是一個(gè)密閉空間中的留聲機，不同的是磁頭和碟片之間的距離只有10納米，磁頭的運動(dòng)稍有不慎就會(huì )把盤(pán)片劃傷。斷電情況即包含在「稍有不慎」這個(gè)范圍之內，而且機械硬盤(pán)廠(chǎng)商經(jīng)過(guò)幾十年的探索已經(jīng)有了一套相對比較成熟的斷電保護方案，所以平時(shí)很少會(huì )遇到強關(guān)電腦之后數據丟失硬盤(pán)損壞的情況。

　　來(lái)自@杜渡渡鳥(niǎo)(https://weibo.com/3219337542/FxelPmrD0)的評論就表示，以前的監控系統都是Windows工控機，可以直接去硬盤(pán)目錄刪除指定某段視頻，清除干凈之后可以表示事發(fā)時(shí)正巧攝像頭壞了，平常都是正常的。而現在主流的監控設備(如?？?、大華、宇視等)都是嵌入式操作系統，錄像壓縮成功后無(wú)法按刪除某段指定視頻，必須格式化硬盤(pán)刪除所有錄像，理論上格式之后的硬盤(pán)數據是可以恢復的，當然具體恢復哪段錄像就看硬盤(pán)的思想覺(jué)悟高不高了。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在硬盤(pán)里安裝了一塊極小的「電池」，在外部電源斷電的瞬間，機械硬盤(pán)會(huì )利用這塊電池的電量?jì)?yōu)先將磁頭挪動(dòng)到安全區域，避免劃傷碟片。這樣首先保證了突然斷電不會(huì )損壞丟失大量數據，只會(huì )丟失斷電是尚未來(lái)得及寫(xiě)入的少部分數據。

　　當然，除去意外斷電這種情況外，正常老化、距離震動(dòng)、跌落、外力破壞都可能導致磁盤(pán)內部精密構件和碟片的損傷。一旦出現了硬盤(pán)損壞無(wú)法讀取的情況，不要慌，第一時(shí)間首先要做的是停止繼續讀寫(xiě)硬盤(pán)避免加重硬盤(pán)的傷情。然后，就需要專(zhuān)業(yè)的數據恢復機構進(jìn)行「開(kāi)盤(pán)修理」——即把密封的硬盤(pán)打開(kāi)進(jìn)行針對性的修理。

　　一般來(lái)說(shuō)，硬盤(pán)修理有以下幾個(gè)步驟：

　　首先在無(wú)塵工作環(huán)境下打開(kāi)硬盤(pán)，更換損壞的磁頭或者硬盤(pán)內的其它部件;

　　其次將新更換的部件與原有部件重新組合成硬盤(pán)，并調試對應的固件;

　　然后磁場(chǎng)克隆，將受損硬盤(pán)中的信息完整的復制到一個(gè)沒(méi)有受損的新硬盤(pán)中，這一部分是整個(gè)數據恢復中耗時(shí)最長(cháng)的。根據碟片的受損程度不同，需要幾小時(shí)到一個(gè)月不等;

　　最后在克隆完成的硬盤(pán)中對數據進(jìn)行重新梳理，提取搶救數據。

　　但是也不用過(guò)于恐慌。云備份服務(wù)廠(chǎng)商BackBlaze每年都會(huì )發(fā)布一次硬盤(pán)使用故障率報告，在2016年的報告中以71939塊用于數據存儲的硬盤(pán)為樣本，計算出了不同品牌硬盤(pán)的故障率。從全年來(lái)看，共有1225塊機械硬盤(pán)損壞，約合日均故障3.36塊，2016全年硬盤(pán)故障率僅為1.95%，相比2015年的2.47%和2014年的6.39%有顯著(zhù)進(jìn)步，可以說(shuō)機械硬盤(pán)廠(chǎng)商的技術(shù)提升有目共睹。

　　在所統計的各大品牌中，希捷硬盤(pán)(即本文開(kāi)頭所列案例中涉及的硬盤(pán)品牌)雖然多達六款，但故障率也是最高的，SD4000DM001/ST4000DX000這兩款4TB的更是高達31%上下。

　　最后想說(shuō)，關(guān)愛(ài)硬盤(pán)健康，人人有責。