USB-флешка, как минимизировать риск повреждения или потери данных


14

Я столкнулся с несколькими флешками с поврежденной файловой системой всего за 2 года. Что можно сделать в среде только для Windows (Vista и новее), чтобы уменьшить вероятность повреждения файловой системы и потери данных на одном USB-диске?

  • Какая файловая система самая надежная?
  • Какие технологии или ярлыки (сертифицированные xyz и т. Д.) Указывают на то, что поддерживающие их USB-накопители с меньшей вероятностью будут повреждены?
  • Есть ли что-то еще, чтобы посмотреть?

1
Мы не делаем рекомендации по продуктам в Superuser, поэтому конкретные производители не будут перечислены. Вы определили, произошло ли искажение данных из-за износа самого устройства или из-за его неправильного использования (то есть удаления без предварительного извлечения)? Я только предлагаю NTFS, с повреждением данных можно справиться множеством способов, дублирование данных с проверкой - только один из способов.
— Ramhound

@ Ramhound Я не знаю, будет ли это лучше, так как NTFS не защищает от повреждения данных. FAT32 может быть лучше для флэш-памяти, поскольку в ней нет журнала (и, следовательно, в течение срока службы накопителя записывается меньше секторов; я думаю, именно поэтому большинство производителей предлагают FAT32). Лучше всего придерживаться вашего второго предложения и либо дублировать и проверять, либо проверять контрольную сумму и создавать некоторые архивы восстановления.
— Прорыв

@Breakthrough - использование FAT32 ограничит размер файла данного файла. Без понимания причины искажения данных в таком случае трудно сказать, что это не произойдет в будущем с файловой системой FAT32.
— Ramhound

@Ramhound согласился, ограничение в 4 ГБ - огромная боль. Я, конечно, использовал NTFS на некоторых своих собственных USB-накопителях, но думаю, что все же стоит отметить, что это, вероятно, уменьшит срок службы накопителя (в зависимости от среднего размера файла, который вы записываете на накопитель в течение срока его службы).
— Прорыв

Устройства были по крайней мере от 2 производителей (без марки) и всегда могли быть переформатированы и использованы снова. Перед восстановлением всегда можно было извлечь большую часть данных, хотя часть файловой структуры была потеряна, а некоторые файлы были повреждены. Весьма вероятно, что они были правильно извлечены.
— Питер

Ответы:


11

Что можно сделать, чтобы уменьшить вероятность повреждения файловой системы и потери данных на одном USB-диске?

Обычно используемые файловые системы, такие как FAT32 или NTFS , не хранят никакой информации проверки данных (только на самой внутренней файловой системе). Сохраняйте резервные копии своих данных, проверяйте данные с помощью контрольных сумм (вы можете создавать хеши MD5 / SHA1 для своих файлов только для проверки , были ли повреждены какие-либо данные), и / или хранить архивы восстановления.

И, наконец, независимо от файловой системы , вы всегда должны правильно отключать диск. Это гарантирует, что любой существующий файл чтения / записи завершен, и все буферы чтения / записи были сброшены.

Какая файловая система самая надежная?

Надежность приходит по цене - совместимость. Возможно, вам нужна файловая система со встроенной проверкой данных и контрольной суммой (или избыточными данными), например ZFS , но она не очень переносима с Windows / OSX. Если производительность вызывает беспокойство, вы можете попробовать exFAT , который, как представляется, поддерживается в большинстве основных операционных систем «из коробки» или с небольшой конфигурацией.

Какие технологии или ярлыки (сертифицированные xyz и т. Д.) Указывают на то, что поддерживающие их USB-накопители с меньшей вероятностью будут повреждены?

Все, что поддерживает флэш-память дольше, особенно износ выравнивания и перерасход . Если привод поддерживает выравнивание износа, больший диск сохранит больше доступных секторов на случай износа.


В конце концов, флэш-память не длится вечно. Вся текущая флэш-память имеет ограниченное количество циклов чтения / записи, что по своей природе приводит к потере данных с течением времени. Вы можете снизить этот риск, регулярно создавая резервные копии и проверяя данные с помощью контрольных сумм, чтобы определить, когда файл был поврежден.

Также возможно использовать файловую систему со встроенной целостностью данных и восстановлением, но на момент написания этого они встречаются редко во многих не-UNIX средах. Они также могут быть медленнее и фактически изнашивать накопитель быстрее из-за требований хранения дополнительных контрольных сумм и избыточной информации для каждого файла.

Для каждого случая есть решение, вам просто нужно взвесить соображения переносимости / целостности / скорости.


«файловая система со встроенной целостностью и восстановлением данных» - есть ли такие, которые работают в версии Windows, без начальной настройки на компьютере (установка драйверов и т. д.)? Как помогает журналирование NTFS?
— Питер

@ Питер пишет, что запись каждого файла является транзакцией - она ​​либо завершается полностью, либо не завершается вообще. В идеале, если файл записан не полностью, ничего не меняется, а старая копия все еще существует (так как журнал не обновлялся). Если случится так, что журнал будет поврежден, по крайней мере, тогда вы будете знать, что что-то не так (и вы можете попытаться восстановить это), вместо того, чтобы работать с данными, которые могут быть повреждены. Журнал помогает гарантировать, что файловая система все еще действительна и функционирует.
— Прорыв

Извините за вопрос, я не очень разбираюсь в этой теме, поэтому не могу иметь смысла: правильно ли говорить, что NTFS имеет атомарные записи, а семейство FAT - нет? И поэтому, что NTFS будет повреждена только из-за аппаратного сбоя, поврежденных драйверов или злонамеренных намерений?
— Питер

@ Новые версии файловой системы NTFS ( Transactional NTFS ) действительно являются атомарными, однако более старые версии NTFS - нет . Несмотря на это, более старые версии все же лучше защищают от повреждения файловой системы, поскольку журнал ведет журнал самых последних изменений в файловой системе. Если вам интересно, я рекомендую прочитать статью «Файловая система журналирования» в Википедии.
— Прорыв

4

Файловая система - если вы используете флешку только в одной операционной системе, используйте ту же файловую систему, что и на вашем компьютере:

Windows - NTFS

Mac OS X - HFS Plus

Linux - несколько вариантов, вот статья

Если вы используете диск в нескольких операционных системах, вам нужно использовать FAT32, потому что это самая совместимая файловая система, но также и самая ненадежная. Любой из приведенных выше вариантов является лучшим вариантом, если совместимость не является проблемой. Примечание: если вы используете Linux и Windows, то вы можете использовать NTFS как для компьютерных файловых систем, так и для ваших флеш-накопителей, но если вы используете Mac OS X, тогда работа с NTFS - это боль и не стоит.

Бренд - никогда не основывайте покупки на бренде

Технологии - @Breakthrough перечислил некоторые из них, которые вы могли бы искать, но почти все флэш-накопители сегодня будут иметь эти функции или какой-то другой запатентованный псевдоним, который не стоит изучать.

В общем, не тратьте слишком много времени на изучение этого вопроса. Как отметил @SethCurry, избыточность всегда является лучшим решением для обеспечения безопасности ваших данных. Любое запоминающее устройство может и в конечном итоге выйдет из строя, так что вы не хотите привыкать к одному решению


4

Самая распространенная причина повреждения флэш-накопителей - нетерпение. Я часто отказываюсь ждать, чтобы извлечь флэш-накопители, и я знаю, что я не единственный. (В свою защиту я также стараюсь убедиться, что ничего критичного есть только на флешке, и вы тоже должны это делать.)

Диски повреждаются, когда вы не удаляете их безопасно из-за того, что называется «кэширование записи». По сути, кэширование записи - это функция, которая улучшает скорость записи. Вместо того чтобы писать каждый запрос по мере его поступления и заставлять вас ждать, ваша ОС будет кэшировать эти запросы и выполнять их все одним махом. Когда вы приказываете компьютеру безопасно удалить или размонтировать флэш-диск, вы по существу предупреждаете ОС, что собираетесь удалить его, поэтому он записывает все запросы в своем кэше на диск и сообщает всем фоновым программам прекратить доступ к нему. Если вы не ждете, у вас могут быть элементы, ожидающие записи на диск, что может привести к повреждению файловой системы.

Что касается формата, я лично предпочитаю ext4 для своих флешек. Для Windows я бы сказал, пойти с NTFS, так как ext4 имеет тенденцию вызывать проблемы в Windows. NTFS поддерживает большие файлы и журналы, поэтому будет работать довольно хорошо. Файловая система - это в основном личный выбор, и обычно все, что менее подвержено коррупции, также будет значительно медленнее. ZFS становится популярной, хотя я не знаю, работает ли это в Windows, и я не знаю, можно ли ее установить на флешку.

Что касается брендов, я не вижу большой разницы в качестве от одного к другому. Некоторые из них имеют лучшую защиту для разъемов, некоторые, конечно, чувствуют себя менее «хрупкими» (хотя, как ни странно, я обнаружил, что хрупкие разъемы ломаются реже). Я обычно просто использую то, что дешево.

Вы должны признать, что ничего важного никогда не должно храниться исключительно на флэш-памяти. USB-накопители слишком легко потерять, наступить или упасть в унитаз и т. Д. Важные данные должны быть скопированы и храниться как минимум на двух разных дисках, предпочтительно в двух разных физических местах (например, риск возгорания, риск затопления). , и т.д).


1
Я удалил первую часть вашего ответа, потому что все остальное правильно. Флэш - память является действительно подвержены физическим повреждениям, хотя и с точки зрения электрических сигналов , а не самотеком или кинетической энергии. Программное обеспечение обычно не может повредить флешку (см. Может ли какое-либо программное обеспечение физически повредить оборудование? ), Только файловую систему (и, если вы используете кэширование записи, как вы сказали, возможно, любые незавершенные операции записи в файл).
— Прорыв

Я не хотел сказать, что это было невосприимчиво к физическим повреждениям, просто, что оно менее распространено (потому что я сбрасывал свои диски гораздо чаще, чем случайно их убивал электрическим током), и под программным обеспечением я имел в виду повреждение файловой системы, хотя я полагаю Правы в том, что я должен был сделать это различие более ясным. Что касается программного обеспечения, разве не было вируса, созданного в какой-то момент, который мог разрушить аппаратное обеспечение путем разгона и увеличения числа оборотов дисков? Не предмет спора, поскольку это было единичное событие, просто небольшая поправка.
— Сет Карри

1
По умолчанию текущие версии Windows по умолчанию отключают кеширование записи для флешек; таким образом, нетерпение дергает гораздо реже, чем это было в эпоху XP.
— Дэн возится с помощью Firelight

@DanNeely Я верю, что это правильно. Обратите внимание, что для внутренних жестких дисков эта функция обычно включена (хотя даже при отключении питания устройство может сбрасывать буфер при восстановлении питания).
— Прорыв

Предполагается, но, согласно нескольким статьям, которые я видел в последнее время, иногда флэш-память не помечается как съемная, поэтому кеширование записи по-прежнему включено, если вы не отключите его вручную. Это также не решает проблему программ, в настоящее время пишущих в фоновом режиме.
— Сет Карри

1

Одна вещь еще не упоминается в ответах, это тип используемой флэш-памяти. Это будет только критерий при покупке устройства флэш-памяти.

Имеется флэш-память SLC (одноуровневая ячейка) и MLC (многоуровневая ячейка).
Технология MLC была разработана для увеличения плотности данных, которые можно хранить.
Он хранит более одного бита на ячейку, обычно два. Это происходит путем сохранения четырех уровней напряжения в ячейке. Это дает вам два бита данных для каждой ячейки.

Есть несколько проблем с MLC.

MLC имеет примерно в 10 раз меньше циклов записи, которые он может обрабатывать. Он может выполнить 10 000 операций записи до того, как у него начнутся проблемы, тогда как SLC может выполнить 100 000 операций.
Поскольку способность ячейки хранить ухудшается, с MLC способность различать уровни будет уменьшаться быстрее, чем с двумя уровнями.

Хотя все эти технологии используют ECC, код исправления ошибок, существует предел того, что он может делать. Кроме того, выравнивание износа, как упоминалось в другом ответе, не «исправит» разницу. Может быть, есть еще несколько действительно дешевых USB-флешек, которые не «изнашиваются», но вам будет сложно определить это со стороны.

Кроме того, будет трудно определить, использует ли устройство SLC или MLC. В стремлении собрать как можно больше данных в одну и ту же «поверхность», я предполагаю, что большинство производителей перешли на MLC. Если надежность является основным фактором, возможно, вы можете осмотреться и по-прежнему найти устройства памяти SLC.


0

В среде только для Windows вы также можете оптимизировать производительность USB-устройства:

  1. Зайдите в диспетчер устройств и найдите USB-накопитель в разделе «Дисководы».
  2. Щелкните правой кнопкой мыши на вашем устройстве, выберите Свойства .
  3. На вкладке Политики установите флажок « Лучшая производительность » вместо «Быстрое удаление» и подтвердите.

Управление записью отличается: если вы выберете «Быстрое удаление» (по умолчанию), Windows попытается записать данные немедленно на USB-перо, при этом, используя опцию «Повышенная производительность», система будет кэшировать данные вместо записи и сбрасывать все только перед размонтированием тома с помощью Safely Remove Hardware (обычно щелкая левой кнопкой мыши на значке USB в трее).

Имейте в виду, что с опцией «Лучшая производительность» вы можете потерять не записанные данные в случае отсоединения флешки без использования безопасного извлечения устройства или в случае внезапного выключения вашей машины.

См. Также Существует ли необходимость безопасного извлечения устройства, если включено «Быстрое удаление»?

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.