Чи швидше перезапис жорсткого диска нулями?


52

У мене був встановлений ПК з двома ОС, який жорсткий диск я стерла за допомогою дисків з UbuntuUSB. Я вибрав швидке стирання. Як я розумію, вона видалила таблицю розділів, але всі файли та нулі все ще знаходяться на жорсткому диску. Потім я створив нову таблицю розділів і встановив Win10.

Питання: чи би жорсткий диск працював (читав / записував) швидше, якби я його перезаписав з нулями?
Або: записувати інформацію на жорсткий жорсткий диск із нульовим записом швидше, ніж на "брудний" жорсткий диск?


1
Мабуть, варто згадати в цьому плані стирання ATA Secure . Це може бути не прямим вживанням ОП, але може бути корисним для інших.
StephenG

Ви питаєте про (магнітний) HDD, SSD або обох? Відповідь залежить.
smci

Варто згадати, що флеш-пам’ять з фізичною адресою, як це може бути знайдено в пакеті мікроконтролерів, буде швидше, якщо її спочатку очистити до дефолту, оскільки ви вийдете з цього кроку вперед.
MooseBoys

Відповіді:


92

Жорсткі диски не зберігають буквальні нулі та ті, на які я підозрюю, що ви думаєте, що вони так роблять. Натомість вони зберігають дані у закодованому форматі, що гарантує, що не буде занадто багато нульових бітів або один біт поруч. Тривалий пробіг нулів чи значень фактично може спричинити проблеми синхронізації при спробі зчитування даних через незначні зміни швидкості тарілок, вібрацій тощо фізичного середовища, на якому кодуються дані, тому обмежується певним допуском.

Крім того, жорсткі диски завжди кодують весь сектор (як правило, 512 байтів або 4096 байт даних) відразу, а не лише біти, які змінилися (знову ж таки, тому що це закодовані дані). Це забезпечує правильне кодування всього сектору кожного разу. Отже, заповнення приводу всіма нулями не має жодної практичної користі, хоча це також не шкодить, крім незначного механічного зносу, викликаного цим виконанням. Якщо ви захочете, ви можете перезаписати все з нулями, але це не матиме користі від продуктивності, і ви просто витратите час на очікування, коли всі ці нулі будуть записані.

Твердотільні накопичувачі проходять подібний процес; вони автоматично стирають попередній вміст блоку перед тим, як записати новий блок даних, тому записування всіх нулів на SSD призведе до непотрібного зносу на пристрої, оскільки технологія flash може стерти лише змінну, але кінцеву кількість разів до відмови . Введений одяг складе лише щось на зразок 0,01% від загальної кількості робочих циклів, але ви хочете уникати цього регулярно.


9
can only be erased a certain number of times- Власне, кількість не така вже й певна. Варіабельність досить велика .
Руслан

19
@ Руслан Поганий вибір слова, я думаю. Це не точно (лише смерть і податки здаються певними), але це, безумовно, кінцево, і виробники гарантують продуктивність лише до "робочих циклів" кілька разів.
фірфокс

На старому SSD з внутрішньою компресією, але без підтримки TRIM, нульові записи можуть дозволити шару перезавантаження спалаху використовувати менше фізичного флеш-простору для логічного масиву даних, який він відкриває через інтерфейс SATA ... Це розтягнення і гірше, ніж безпека SATA стерти, хоча.
Пітер Кордес

5
Два питання з вашою відповіддю; 1) Solid state drives go through a similar process. Це неправильно. Жорсткі диски не проходять цикл читання / стирання / запису так, як це роблять SSD. Вони можуть перезаписати сектори на ходу, не спершу стираючи їх. 2) A long run of 0s or 1s could actually cause sync issues when trying to read the dataТакож не правильно. Сектори жорсткого диска мають розрив між секторами, де вони записують номер сектора, біти синхронізації та дані ECC. Дані про адресу та синхронізацію не дозволяють головам «загубитися» на блюді. Сектор 4 к. Насправді завдовжки 4211 байт.
Уес Сайед

2
@WesSayeed "подібний процес" означає, що SSD також записує відразу цілі сектори. Щоправда, звичайний жорсткий диск спочатку не стирається, але це все одно подібний процес; обидва записують одразу цілі сектори. І так, я знаю про міжгалузевий розрив, який містить ECC і багато чого іншого, але вони все ще використовують щось на зразок MMFM / GCR, щоб переконатися, що годинник не стане десинхронізованим у секторі, а це означає, що вони не можуть мати занадто багато нульових біт підряд.
фірфокс

53

Ні, не буде швидше. Написання займає стільки ж часу, незалежно від того, що дані будуть перезаписані.


12
Це справедливо для магнітного HD, але правдоподібно, що SSD, що використовує внутрішнє стиснення і не підтримує, TRIMможе бути швидшим, якщо перезаписати нулі. Вони займуть менше реального місця на флеш-пам’яті, залишаючи шару перезавантаження спалаху більше місця для роботи. Таким чином, це буде трохи схоже на TRIM / відкинути.
Пітер Кордес

2
@PeterCordes - хоча правда, яка частка існуючих на сьогодні SSD не підтримує TRIM? Я знаю, що з декількох типів, які я використовував у багатьох поколінь продуктів і від багатьох виробників (від високого рівня аж до безгалузевих / торгових марок), всі ті, з якими я стикався.
Жуль

1
@PeterCordes Питання стосується перезаписування нулів , а не для перезапису. Здається, внутрішнє стиснення не відключається, оскільки це може бути зроблено лише з деталізацією сектора, і може виникнути проблеми з простеженням пропускної здатності. Запис нулів може бути швидшим, якби на SSD не було місця для забезпечення, а виробник відобразив логічні нулі у фізичні, так що диск, заповнений нулями, фактично складається з "порожніх" флеш-сторінок.
Маргарет Блум

@Jules: Деякі старі SSD не підтримували TRIM, оскільки TRIM був доданий до стандарту ATA лише після існування перших SSD, а потім потрібен час, щоб контролери почали його підтримувати. У мене є такий у старому ноутбуці. (Я думаю, оновлення прошивки для нього доступне, що додає підтримку TRIM). Я не впевнений, що будь-який із цих старих SSD без TRIM використовував також внутрішнє стиснення. Я мав би сказати, що подібні SSD часто зустрічаються в наші дні, але бланкетні висловлювання, подібні до цієї відповіді, завжди надихають мене шукати контрприклади або спеціальні випадки, коли їх немає.
Пітер Кордес

3
@Jules Велика частина SSD-дисків не підтримує TRIM, здебільшого простішу флеш-пам’ятку, наприклад, USB-накопичувачі або SD-карти або MMC. Майже все, що не є АТА.
ліс

10

Це залежить від:

  • Будь це механічний жорсткий диск або SSD.

Для SSD, як зазначають інші відповіді, не слід перезаписувати нулі (що може спричинити непотрібний знос Flash-комірок), а натомість використовувати або безпечне стирання, або TRIM на повному диску. Деякі з останніх версій утиліт форматування будуть робити TRIM автоматично, якщо вони виявлять SSD. Причиною цього є те, що SSD чітко розмежовують «порожній» сектор та «заповнений» будь-якими даними, включаючи нулі.

  • Чи є на диску накопичувальні сектори.

Багато накопичувачів розробитимуть невелику кількість «поганих плям», якщо використовувати їх важко протягом декількох років. Усі, з якими вже стикалися, відображатимуться в даних SMART як "очікують на невикористання".

Якщо немає нечитаних секторів, механічний жорсткий диск не виграє від перезапису, хоча це також не шкодить, крім того, що витрачає багато часу наперед.

Якщо є кілька нечитабельних секторів, спроби їх прочитати знадобиться тривалий час, і накопичувач продовжуватиме намагатися відновити дані у вільні моменти, що вплине на продуктивність. Перезапис їх запропонує жорсткому диску відкинути наявні дані, перевірити, чи фізичне розташування все ще можна використовувати для зберігання, а також виділити запасний сектор в іншому випадку. Це також скине лічильник "Очікує на невиправлення".

TL; DR - Зазвичай, не робіть цього.


1
Також варто зазначити, що перезапис з нулями потенційно є найгіршим, що можна зробити для спалаху: процес запису до блоку флеш-пам’яті - це стерти його (що встановлює біти на 1), а потім записати в біти, які потрібно бути 0. Я не впевнений, але я думаю, що якщо в секторі будуть записані всі нулі, це нанесе більше шкоди довговічності пристрою, ніж написання випадкової картини, що принесе більше шкоди, ніж написання всіх 1-х, тому що після операції стирання буде потрібно менше енергії, якщо буде менше 0-х (? не впевнений у цьому) і, отже, буде менше шкоди (??).
Жуль

1
Я думаю, що більшість сучасних SSD мають певні наслідки для зменшення цього ефекту, такі як прапор інверсії, схема перешкод або навіть легка схема стиснення. Наприклад, диск, який використовує шифрування в реальному часі, фактично має інтерференційну схему, оскільки нулі перетворюються на псевдовипадковий хеш. У мене ще є один із старих накопичувачів на базі SandForce, який замість цього використовує стиснення та дедуплікацію. Але ви правильні, що простіші Flash-пристрої (палець-накопичувачі та SD-карти) потенційно зношуються швидше на нулі, ніж фактичні дані.
Хроматикс

Також марно перезаписувати флешку таким чином через надмірну кількість місця.
ліс

не потрібно турбуватися про те, щоб використовувати SSD занадто сильно. німецька посилання: heise.de/-3755009
користувач3549596

5

Ні, перезапис нулів не змінить швидкість на жорсткому диску. Однак для твердотільного накопичувача перезапис нулів гірше, ніж виконання обрізної операції, яка блокує блоки як невикористані. TRIMING розділу або всього диска для SSD перед встановленням ОС може призвести до продуктивності та пожиттєвих переваг для SSD. Якщо ви вже встановили ОС, є методи обрізки вільного простору у файловій системі для подібної вигоди.


2

Коли ви робите "повільний формат", зазвичай виконується також поверхневий тест на погані блоки на накопичувачі, тому це може бути розумним для старих жорстких дисків, але ви не повинні помічати різницю в продуктивності R / W.


0

Різниці немає ні для HDD, ні для SDD.

У випадку з жорсткими дисками дата на накопичувачі змінюється на магнітній основі в кожному секторі, на який ви пишете, так що не має значення, що ви там пишете.

Крім того, записувати випадкові дані краще, ніж записувати нулі, тому що вони більше змішуються зі слідами магнітного вирівнювання, а для просунутої криміналістики буде набагато складніше визначити, що було раніше у випадку перезапису випадкових даних проти перезапису нуля.

Що стосується SSD, якщо ви призначаєте значення перейти до нуля або це не має ніякої різниці, для запису блоків пам’яті все одно потрібно той же час, але завдяки оптимізаціям TRIM ви можете виявити, що ви не можете перезаписати певні області Ви бажаєте. Натомість просто зробіть саморозширюваний файл, який займає весь вільний простір, і таким чином гарантовано, що все буде записано, запобігаючи будь-якому відновленню.


0

Ні, різниці в швидкості не буде, але у вас є непотрібний проїзд і непотрібний шанс виходу з ладу.

Традиційні жорсткі диски кодують дані за допомогою простого генератора псевдовипадкових випадків, більш сучасні та (практично) всі SSD-файли кодують дані за допомогою AES. Причиною тому є те, що зберігання випадкових даних (або випадкових даних) набагато сприятливіше для вирівнювання зносу як на магнітних, так і на твердотільних накопичувачах, але, зокрема, для останніх (таким чином, AES використовується в першу чергу скачувати біти, але як безкоштовний бонус, ви можете мати безпеку без зайвих витрат).

Таким чином, виписуючи багато нулів, ефективно виписується безліч «начебто випадкових біт».

Ось так, і читати (або перезаписувати) те чи інше не можна швидше.

З іншого боку, перезапис повного приводу означає написання декількох мільярдів секторів. Хоча жорсткі диски мають (суто вигаданий) рівень відмов, настільки низький, що вони здаються "ніколи не буває", враховуючи величезні розміри сучасних дисків, "ніколи не буває", це набагато більше на кшталт "це, мабуть, трапиться". З цієї причини, наприклад, RAID-5 більше не рекомендується, оскільки ймовірність зіткнутися з неполаджуваною помилкою при спробі повторної синхронізації після виходу з ладу диска настільки висока, що може стати практичним занепокоєнням.

Що це означає? Ну, це нічого не означає загалом, але перезавантажити повний диск без потреби , мабуть, не є хорошою ідеєю. Навіть для безпечного стирання, якщо це призначено, сьогодні існують набагато кращі (швидші та надійніші) методи.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.