Чому не рекомендується «жорстоко» вимикати комп’ютер (вимикач живлення)? [дублікат]

Зараз загальновідомо, що не слід вимикати комп’ютер за допомогою свого вимикача живлення. Але чому саме так? Це міф, який застряг із минулих архітектур?

Це виключно запобігання корупції даних, що записуються під час вимкнення (бонус: як це може бути пошкоджено?)? Я впевнений, що поради щодо читання жорстких дисків більше не збиваються на диску при відключенні живлення (або я б уже не вийшов із жорстких дисків).

Точніше, що живлення на комп'ютері за допомогою перемикача живлення робить його швидшим зносом або навіть будь-яким чином пошкоджується, і чому (лише обладнання)?

Це суто програмна річ.

Коли ви пишете на диск, він не переходить безпосередньо на диск, а замість цього переходить у кеш, а потім в якийсь пізній момент цей кеш буде скопійований на власне диск. Або коли кеш-пам'ять заповнена і в ній потрібна додаткова кімната, або просто тоді, коли комп'ютер не робить нічого іншого важливого, або це спеціально прописано.

Однією з останніх операцій під час відключення є передача кешу на диск.

Якщо ви просто вимкнете, дані в цьому кеші втрачаються. Як результат, ваші дані можуть бути пошкоджені.

Ще одна важлива річ, яка відбувається під час відключення, - це те, що всі запущені процеси отримують інструкцію вийти, після чого закрийте будь-які відкриті файли та очистіть себе.

Під час завантаження файлова система вашого комп'ютера буде позначена як "брудна". Під час відключення всі буфери видаляються на диск, а дані на диску ідентичні тому, як вважає Операційна система. Потім диск позначено "чистим".

При наступному завантаженні прапор перевіряється. Коли система "чиста", система завантажується, коли "брудна" файлова система сканується на предмет розумності. Сканування файлової системи може зайняти багато часу, і це майже все, чому ви не хочете робити сильне відключення живлення. Справжня проблема виникає, коли сканування файлової системи видає непоправні помилки, це означає, що ви втратили / пошкодили дані. Сучасні файлові системи використовують техніку під назвою "поездки", щоб мінімізувати ймовірність невідправних помилок.

На мою думку, апаратне забезпечення не могло менше піклуватися про потужне відключення живлення.

Сучасний комп'ютер має багато рівнів кешування даних. Це пояснюється тим, що більшість пристроїв зберігання даних проходять швидше з більшими пакетами для читання та запису. ОС деякий час буде утримувати записи в оперативній пам'яті. Потім вони відправляються на, можливо, жорсткий диск. Тут вони знаходяться у тимчасовому сховищі, поки чекають, поки голови жорсткого диска потраплять у потрібний сектор. Потім вони пишуться. Дані можуть бути втрачені по всьому ланцюгу, якщо система не працює виключно.

Це насправді як програмне забезпечення, так і апаратне забезпечення.

Як було сказано раніше в інших відповідях, нинішні архітектури використовують безліч механізмів кешування, щоб прискорити процеси. При втраті електроенергії ви втрачаєте вміст, який не був записаний у енергонезалежну пам'ять, навіть якщо ви думали, що записали його у файл. Це втрата даних. Це також може призвести до пошкодження даних, оскільки деякі файлові системи не записують на диск у тому ж порядку, як це роблять вищезгадані програми , щоб поліпшити швидкість вводу / виводу. Я чув, як деякі люди, які вимикають записи, що не діють замовлення, пише в ext4, щоб деякі механізми запобігання корупційним файлам все ще працювали, тоді як розробники ext4 кажуть, що така програма повинна використовувати fsync для забезпечення поведінки файлової системи .

Також є проблеми з обладнанням. Брутальне вимкнення живлення може призвести до перенапруги або перенапруги, в основному через індуктивну поведінку деяких електричних компонентів, в основному двигунів. Тим не менш, добре спроектована металовироби повинні бути в змозі запобігти наступним пошкодженням. Це трохи дорожче, але, якщо ви купуєте комп’ютери з однорічною гарантією (навіть необов’язковою), або, щонайменше, обробляєте прибутки клієнтів, виробнику дешевше додати прохідний діод, ніж обробляти прибутки клієнтів. Тому мене тут не турбує, окрім дуже дешевих джерел живлення.

Варто зазначити, що сьогоднішні причини уникнення жорстокого відключення відрізняються від причин 30 років тому. 30 років тому файлові системи були дуже чутливі до відмов живлення, і ви змогли пошкодити саму файлову систему. Сьогодні ви можете пошкодити файли, але теоретично не всю файлову систему. Практично, якщо ви хочете вищого рівня, найвищого рівня продуктивності, ви перейдете на SSD. Твердотільні накопичувачі використовують керовану спалах, як правило, багаторівневі NAND спалахи (це означає осередки подвійного рівня), а інколи - триклітинні комірки. За допомогою цих технологій при втраті енергії під час запису ви можете пошкодити написану сторінку, але також одну або дві інші сторінки в тому ж блоці. На рівні файлової системи модифікація одного файлу може пошкодити інший файл або навіть дані файлової системи. Через вирівнювання зносу, збирання сміття, та інших механізмів коректного та переміщення, запис може траплятися навіть тоді, коли файлова система не вимагає жодної активності з SSD (це називається фоновою операцією), а пошкодження з точки зору файлової системи непередбачувані. Щоб уникнути подібних пошкоджень, деякі виробники SSD додають конденсатори до свого SSD, щоб дозволити припинити будь-яку поточну операцію на спалах, коли виявлено вимкнення живлення (для цього потрібно приблизно 10 мс живлення). SD-карти та USB-флешки мають однакові обмеження, але не можуть мати такі конденсатори. деякі виробники SSD додають конденсатори до свого SSD, щоб дозволити припинити будь-яку триваючу операцію на спалах, коли виявлено втрату живлення (для цього потрібно приблизно 10 мс живлення). SD-карти та USB-флешки мають однакові обмеження, але не можуть мати такі конденсатори. деякі виробники SSD додають конденсатори до свого SSD, щоб дозволити припинити будь-яку триваючу операцію на спалах, коли виявлено втрату живлення (для цього потрібно приблизно 10 мс живлення). SD-карти та USB-флешки мають однакові обмеження, але не можуть мати такі конденсатори.

Коротше кажучи, добре сконструйоване обладнання - це загалом доказ втрат електроенергії, але дорожче. Програмне забезпечення є більшою частиною доказу втрат енергії, але іноді припущення можуть бути порушені еволюцією іншого програмного забезпечення. Будь-яка спроба зробити дешевший дизайн або мініатюризувати дизайн може знизити можливість зробити конструкцію доказовою втратою потужності. Також важко знати, чи завжди ваш комп’ютер буде протистояти жорстоким втратам електроенергії.

Електричні вимикачі ставлять перехідні елементи живлення. (У перехідних процесах надзвичайно велика напруга, надзвичайно вузька ширина. Насправді вони визначаються з моїх чотирьох років навчання в коледжі з електроніки як нескінченна напруга нескінченно вузької ширини.) Якщо фільтрації недостатньо, ці шипи можуть пошкодити електроніку. Механічні вимикачі також схильні до дзвону. Дзвінок - це коливання на лінії електропередачі, що може спричинити подібні проблеми.

Хоча багато з перерахованих вище відповідей є правильними щодо програмного забезпечення, також слід враховувати електронне обладнання.

Це не лише комп’ютери! Відключення USB-пристрою, такого як флешка, не виконуючи послідовність "Безпечне видалення", може мати такий же ефект, як і на деяких ПК, тобто частина запису послідовності може не завершитися, а вміст спалаху може бути пошкоджений.

Відповідь відсутня, але все ще актуальна така: Комп’ютер при примусовому відключенні (як у "вилученому шнурі живлення або подібному") може пошкодити електроніку. (це не стосується перемикача живлення, оскільки це "безпечний" цикл живлення, який не завдає шкоди електроніці, тільки не на користь стабільного стану жорсткого диска, або може призвести до втрати даних, як уже було сказано вище).

Раптовий сплеск електроенергії, який може статися при потужному відключенні живлення (подумайте, «спайк»), у рідкісних випадках може перевищити межі фільтру / напруги зриву напруги. Якщо це відбувається всередині CMOS або іншої пам’яті, це може назавжди пошкодити «комірку» або пошкодити дані на «комірці». Це в наші дні рідкісна річ, і більшість систем мають протидії цьому (що може вийти з ладу).

Ця ситуація особливо актуальна, якщо використовуються двигуни (наприклад, для дисковода). Оскільки віджимання іноді може викликати сплеск на одній із його ліній (+ 12, + 5, -5,0). Це не обов'язково повинні бути лінії електропередач самого двигуна (через «привид»).

Сигнали нижче 5 вольт рідко роблять це, оскільки більшість ІС призначені для роботи з 5-вольтовими сигналами, хоча є процесори, які використовують 3,3 В як його макс. Напруга, найчастіше там все-таки екрановані так само, як 5 В.

@samuel, Так, я. але робоча напруга вказує на те, який індуктивний сплеск ви можете «очікувати» (або ізолятори / захист для нього, або його кількість)