هل يزداد فشل محرك الأقراص؟
المقدمة
تعطل محرك الأقراص الصلبة هي واحدة من أكثر التجارب المحبطة التي يمكن أن تحدث مع جهاز الكمبيوتر. يمكن لعدم القدرة على قراءة البيانات من القرص الصلب أن يجعل الكمبيوتر عديم الفائدة. حتى في حالة تشغيل نظام التشغيل ، قد يتعذر الوصول إلى البيانات أو إتلافها. الطريقة الوحيدة للتعافي من مثل هذا الفشل هي استعادة البيانات من نسخة احتياطية على محرك أقراص جديد مع تثبيت كافة البرامج من البداية. إذا لم يتوفر نسخ احتياطي ، فسيتم فقد البيانات أو سيكلف الكثير لاسترداد خدمات الاسترداد.
ستلقي هذه المقالة نظرة على أسباب فشل محركات الأقراص الصلبة ، إذا أصبحت الفشل أكثر تكرارًا والخطوات التي يمكن أن يتخذها المرء لمحاولة تجنب المشاكل في حالة الفشل.
أساسيات القرص الصلب
قبل فهم ما يمكن أن يسبب الفشل ، من المهم معرفة أساسيات كيفية عمل محرك الأقراص الثابتة. محرك الأقراص الثابت هو جهاز كبير مع وسائط تخزين مغناطيسية مغلفة بأطباق صلبة. يسمح ذلك لمحرك الأقراص بتخزين كميات كبيرة من البيانات التي يمكن الوصول إليها وكتابتها بسرعة كبيرة.
يتكون كل محرك أقراص ثابت من عدة مكونات رئيسية: الحالة ومحرك الأقراص والأطباق ورؤوس المحرك ولوحة المنطق. توفر هذه الحقيبة الحماية للقيادة في بيئة محكمة الغلق بعيدًا عن جزيئات الغبار. يدور المحرك محرك الأقراص لأعلى حتى يمكن قراءة البيانات من الأطباق. تحتفظ الأرفف بالوسائط المغناطيسية التي تخزن البيانات الفعلية. يتم استخدام رؤوس محرك الأقراص لقراءة البيانات وكتابتها إلى الأطباق. وأخيراً ، يتحكم مجلس المنطق في كيفية تداخل واجهات محرك الأقراص مع بقية نظام الكمبيوتر.
لإلقاء نظرة أكثر تفصيلاً على محرك الأقراص الثابتة ، أوصي بقراءة "كيفية عمل محركات الأقراص الثابتة" من How Works Stuff Works.
إخفاقات المحرك الشائعة
الفشل الأكثر شيوعًا لمحرك الأقراص الثابتة هو شيء يسمى عطل الرأس. تحطم الرأس هو أي مثيل حيث يدير رأس محرك الأقراص للمس طبق. عند حدوث ذلك ، سيتم تحريك الوسائط المغناطيسية من الطبق بواسطة الرأس وتجعل كل من البيانات ورأس المحرك غير قابلين للعمل. لا يوجد انتعاش نظيف من مثل هذا الفشل.
فشل آخر شائع يأتي من عيوب في الوسائط المغناطيسية. في أي وقت يفشل فيه القطاع الموجود على القرص في الاحتفاظ بالمحاذاة المغناطيسية بشكل صحيح ، فإن ذلك يجعل البيانات غير قابلة للوصول. عادةً ما تحتوي محركات الأقراص على عدد قليل منها على الطبق ، ولكن يتم تمييزها عن طريق استخدام تنسيق منخفض المستوى من الشركة المصنعة. يمكن عمل تنسيقات المستوى المنخفض لاحقًا لوضع علامة على القطاعات بأنها غير قابلة للاستخدام حتى لا يتم استخدامها ، ولكن هذه عملية طويلة تمحو جميع البيانات من محرك الأقراص.
تميل الأنظمة المتنقلة إلى تعرض الأطباق التي تحطمت. وكان هذا يرجع إلى حقيقة أن معظم أطباق القرص الصلب مصنوعة من الزجاج وكانت عرضة للصدمة. معظم الشركات المصنعة لها أو تقوم بالتبديل إلى مواد أخرى لمنع هذا من الحدوث.
إذا كانت هناك مشاكل كهربائية في لوحة المنطق ، فقد تصبح البيانات الموجودة على محرك الأقراص غير قابلة للقراءة أو تالفة. ويرجع ذلك إلى عدم قدرة لوحة المنطق على الاتصال بشكل صحيح بين نظام الكمبيوتر والقرص الصلب.
MTBF
لكي يتمكن المستهلكون من الحصول على فكرة جيدة عن عمر القرص الصلب ، تم تصنيف محرك الأقراص من خلال شيء يسمى MTBF. يرمز هذا المصطلح إلى "متوسط الوقت بين الفشل" ويستخدم لتمثيل طول الفترة الزمنية التي تفشل فيها 50 بالمائة من محركات الأقراص قبل أن تفشل 50 بالمائة بعد ذلك. يتم استخدامه لإعطاء فكرة للمشتري عن متوسط الوقت الذي سيعمل فيه الجهاز. تم سرد هذا عادة من قبل الشركات المصنعة على جميع محركات أقراص الكمبيوتر ولكن في السنوات الأخيرة تم إزالته من جميع محركات الأقراص المستهلك. لا تزال مدرجة في محركات الأقراص الثابتة فئة المؤسسات.
القدرة مقابل الموثوقية
ازداد حجم محركات الأقراص الثابتة بشكل كبير خلال السنوات القليلة الماضية. ويرجع ذلك إلى الزيادة في كثافة البيانات التي يتم تخزينها على الأطباق وأعداد الأطباق التي يتم وضعها داخل علبة القرص الصلب. على سبيل المثال ، يتم استخدام معظم محركات الأقراص لتضمين صفحتين أو ربما ثلاث أطباق ، ولكن العديد منها الآن يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى أربع أطباق كاملة. وقد أدت هذه الزيادة في عدد الأجزاء وانخفاض المساحة إلى تقليل التفاوتات التي تسببها محركات الأقراص إلى حد كبير وزيادة مقدار احتمال الفشل.
سابق
هل المحركات أكثر عرضة للفشل الآن؟
الكثير من هذا له علاقة ببناء واستخدام محركات الأقراص الصلبة. تم استخدام معظم أجهزة الكمبيوتر المستهلكة بضع ساعات فقط في اليوم. هذا يعني أن محركات الأقراص لم يكن لديها وقت طويل من الاستخدام المستمر الذي يزيد من العوامل مثل الحرارة والحركة التي يمكن أن تؤدي إلى الفشل. أجهزة الكمبيوتر هي أكثر انتشارا في حياتنا ويتم استخدامها لفترات أطول. هذا يعني أن محركات الأقراص من المحتمل أن تفشل بشكل متكرر بسبب الاستخدام الثقيل. فبعد كل شيء ، فإن جهاز الكمبيوتر الذي يستخدم ضعف الوقت الذي يستخدمه الآخر بشكل عام سيخسر القرص الصلب مرتين أسرع. لذلك لم يزيد ذلك من معدل الفشل.
وبالطبع ، قد تسهم عوامل مثل زيادة كثافة البيانات وعدد المسطحات أيضًا في احتمالات فشل محرك الأقراص الثابتة. وكلما زاد عدد الأجزاء وزادت كثافة البيانات على الصحون ، كان هناك المزيد من الأشياء التي يمكن أن تسوء على نحو يسبب فقدان البيانات أو الفشل. ولمواجهة هذا ، كانت التكنولوجيا تتحسن. أما المحركات الأفضل والتركيب الكيميائي للوسائط والمواد الأخرى فيعني أن حالات الفشل التي كانت تحدث بسبب هذه الأجزاء أقل احتمالاً حدوثها.
لا يوجد دليل قاطع على أن الفشل يحدث بشكل أكثر تواترا. من تجربتي الشخصية ، لم أر زيادة في عدد محركات الأقراص التي فشلت ، ولكن الأشخاص الآخرين الذين أعمل معهم شاهدوا عددًا صحيحًا من محركات الأقراص في أجهزة الكمبيوتر لديهم مشكلات. هذا هو الدليل القائل رغم ذلك.
قد تكون الضمانات مؤشراً جيداً على كيفية تعامل الصناعة مع الموثوقية. بعد الأيام المظلمة المحيطة بمشاكل "ديستار" سيئة السمعة ، كان العديد من المصنعين يخفضون الضمانات. قبل هذا كان الضمان النموذجي لمدة ثلاث سنوات ، ولكن العديد من الشركات تحولت إلى ضمانات لمدة سنة واحدة. تقدم الشركات عادة ضمانات لمدة ثلاث إلى خمس سنوات ، مما يعني أنها يجب أن تثق في محركات الأقراص الخاصة بها حيث أنها مكلفة لاستبدالها.
ماذا تفعل في حالة فشل القيادة؟
أكبر مشكلة في فشل محرك الأقراص هي كمية البيانات التي يمكن فقدانها. مع الزيادة في عدد الأجهزة الرقمية التي نستخدمها والبيانات الناتجة التي يتم تخزينها على أنظمة الكمبيوتر لدينا ، فإنه أكثر فوضى في حياتنا لتدميرها. يمكن أن تتراوح استعادة البيانات من محركات الأقراص التالفة من عدة مئات من الدولارات إلى عدة آلاف. خدمات استعادة البيانات لا تشوبها شائبة أيضًا. من المحتمل أن يقوم عطل الرأس بإزالة الوسائط المغناطيسية من الطبق الذي يدمر البيانات إلى الأبد.
لا توجد وسيلة حقيقية لمنع فشل محرك الأقراص أيضا. حتى العلامة التجارية الأكثر سمعة وموثوقة يمكن أن يكون لها محرك يفشل بسرعة. ونتيجة لذلك ، من الأفضل محاولة التخطيط لحدث يؤدي إلى فشل محرك البيانات الأساسي مع النسخ الاحتياطي للبيانات. هناك مجموعة واسعة من طرق النسخ الاحتياطي المتاحة للاستخدام. للحصول على بعض النصائح حول هذا ، راجع مقالات حول النسخ الاحتياطي للبيانات حول دليل دعم الكمبيوتر الشخصي.
نصيحة واحدة بسيطة أود أن أقترح على الناس هي محركات الأقراص الصلبة المحمولة. فهي غير مكلفة إلى حد ما وبسبب استخدامها المحدود ، تقل احتمالات فشلها عند تخزينها ومعالجتها بشكل سليم. تتوفر محركات الأقراص الصلبة الخارجية بنفس قدرات محركات الأقراص المكتبية لأنها تستخدم في الغالب نفس محركات الأقراص. المفتاح هو استخدام محرك الأقراص فقط عند نسخ البيانات احتياطيًا أو استعادتها. هذا يقلل من مقدار الوقت الذي يتم استخدامه ويقلل من فرصة الفشل.
هناك خيار آخر مفتوح للمستخدمين هو إنشاء كمبيوتر مكتبي مزود بإصدار من RAID يحتوي على نسخ احتياطية من البيانات. وأبسط شكل من أشكال RAID إلى الإعداد هو RAID 1 أو النسخ المتطابق. هذا يتطلب وحدة تحكم RAID واثنين من محركات الأقراص الصلبة متطابقة الحجم. يتم عكس جميع البيانات المكتوبة على محرك أقراص تلقائيًا إلى الآخر. في حالة فشل محرك أقراص واحد ، سيكون محرك الأقراص الثاني دومًا يحتوي على البيانات. لمزيد من المعلومات حول RAID ، تحقق من مقالتي What is Raid .
الاستنتاجات