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?
Питер
источник
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.

Прорвать
источник
«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

jjno91
источник
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).

Сет Карри
источник
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.

Ян Догген
источник
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»?

Паоло Гибеллини
источник