監(jiān)控系統(tǒng)硬盤容易壞的原因是什么

分享一則技術(shù)貼，為什么現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)容易硬盤壞？

電腦不能強制關(guān)機，否則會損壞硬盤——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，從而導致存儲硬盤嚴重損壞、難以恢復的情況發(fā)生。

那么，強制斷電為何會導致硬盤數(shù)據(jù)丟失？

一般來說，硬盤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，以及由于價格較高一般很少當作倉儲盤使用的固態(tài)硬盤。當機械硬盤損壞時，經(jīng)常會有電腦假死藍屏、無法啟動、發(fā)出很大的咯嗒聲等現(xiàn)象。

基于此，我們就來討論下機械硬盤的斷電損壞原理。

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

目前市面上除了SSD（俗稱固態(tài)硬盤）之外，大多數(shù)的存儲設(shè)備均為溫徹斯特機械硬盤結(jié)構(gòu)。其工作方式相是一個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，磁頭的運動稍有不慎就會把盤片劃傷。斷電情況即包含在「稍有不慎」這個范圍之內(nèi)，而且機械硬盤廠商經(jīng)過幾十年的探索已經(jīng)有了一套相對比較成熟的斷電保護方案，所以平時很少會遇到強關(guān)電腦之后數(shù)據(jù)丟失硬盤損壞的情況。

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

簡單來說，就是在硬盤里安裝了一塊極小的「電池」，在外部電源斷電的瞬間，機械硬盤會利用這塊電池的電量優(yōu)先將磁頭挪動到安全區(qū)域，避免劃傷碟片。這樣首先保證了突然斷電不會損壞丟失大量數(shù)據(jù)，只會丟失斷電是尚未來得及寫入的少部分數(shù)據(jù)。

當然，除去意外斷電這種情況外，正常老化、距離震動、跌落、外力破壞都可能導致磁盤內(nèi)部精密構(gòu)件和碟片的損傷。一旦出現(xiàn)了硬盤損壞無法讀取的情況，不要慌，第一時間首先要做的是停止繼續(xù)讀寫硬盤避免加重硬盤的傷情。然后，就需要專業(yè)的數(shù)據(jù)恢復機構(gòu)進行「開盤修理」——即把密封的硬盤打開進行針對性的修理。

一般來說，硬盤修理有以下幾個步驟：

首先在無塵工作環(huán)境下打開硬盤，更換損壞的磁頭或者硬盤內(nèi)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，并調(diào)試對應(yīng)的固件;

然后磁場克隆，將受損硬盤中的信息完整的復制到一個沒有受損的新硬盤中，這一部分是整個數(shù)據(jù)恢復中耗時最長的。根據(jù)碟片的受損程度不同，需要幾小時到一個月不等;

最后在克隆完成的硬盤中對數(shù)據(jù)進行重新梳理，提取搶救數(shù)據(jù)。

但是也不用過于恐慌。云備份服務(wù)廠商BackBlaze每年都會發(fā)布一次硬盤使用故障率報告，在2016年的報告中以71939塊用于數(shù)據(jù)存儲的硬盤為樣本，計算出了不同品牌硬盤的故障率。從全年來看，共有1225塊機械硬盤損壞，約合日均故障3.36塊，2016全年硬盤故障率僅為1.95%，相比2015年的2.47%和2014年的6.39%有顯著進步，可以說機械硬盤廠商的技術(shù)提升有目共睹。

在所統(tǒng)計的各大品牌中，希捷硬盤（即本文開頭所列案例中涉及的硬盤品牌）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。