机械硬盘和固态硬盘,谁更适合长久备份数据?

想选个硬盘长期备份个人数据,不考虑价格因素,仅考虑备份数据谁能存储得更久更安全。机械硬盘和固态硬盘,谁更适合长久备份数据?时间上,最好能存个几十年吧

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回答

Only Mystery

Nov 13, 2022
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我的排序是:磁带冷备>光盘>机械硬盘>固态硬盘


从数据保存的角度来讲,机械硬盘是经由磁头写入磁性盘片介质,而固态硬盘是经过主控写入NAND颗粒。


以下说说我这么排序的原因:

而目绝大部分市售的质量还不错的SSD硬盘为TLC VNAND颗粒+DRAM Cache+SLC Cache,数据存储存储于肉眼数不尽的浮栅金属氧化物半导体场效应晶体管(简称为浮栅晶体管)内,主控依靠在DRAM中存放FTL逻辑物理映射表(Flash Translation Layer)来定位位于TLC颗粒中的实际位置,定位完成后再来对数据内容进行读写。


而详细的看看TLC NAND Flash的构造就能大致的理解为什么说固态不利于长久存储数据了:

将NAND颗粒拆开,会得到多层die-chip,而每个die-chip又分有两个plan,同时每个plan下又有肉眼无法穷尽的浮栅晶体管组成;

再以简化的模型来说明TLC、MLC、SLC之间的差距:

将浮栅晶体管简化视为一个仓储电子的容器,那么此时假设每个仓储位最高可存储7个电子。

此时SLC颗粒存储数据体现为:电子数量大于4小于7时,值为0;电子小于等于3时,值为1;

故得知SLC颗粒,每个浮栅晶体管只可存储1bit的数据。

MLC颗粒则是:6~7个电子为00,4~5个电子为01,2~3个电子为10,0~1个电子为11;

故MLC颗粒,每个浮栅晶体管可存放2bit的数据。

至于TLC,则是0~7个电子数量分别对应了从000-111个数据状态;

故每个浮栅晶体管可以存放3bit的数据。

且由于平面放置浮栅晶体管对空间利用的效率不佳,所以厂商们也就研制出了垂直(Vertical)堆放的固态颗粒,这便是VNAND名称的由来。

通常主控对NAND的读写是以页为单位的,同时由于NAND数据存储的本质是浮栅晶体管利用源极和漏极让控制栅工作,使其中的电子隧穿至衬底,那么TLC的电子存储方式决定了需要更大的精确度来控制更加复杂的电子状态,这就需要对电压拥有更精细的控制能力。

当然,除了上述的数据读写的难度外,利用SSD长期仓储数据,不通电使用,其存放的电子本身也会因为丧失活性而导致数据丢失。

至于说“SSD有擦写寿命”这句话嘛,我倒觉得这并不算很大的问题,只要质量过硬的NVME盘,基本上都是没有问题的,就以我自己手上的三星PM9A1来举例,几千TB的寿命可能用到电脑报废也不会让他自己先阵亡。所以在我看来归根结底的原因是SSD盘其数据读写方式本身并不适宜进行备份用途。


总结:一般家用场景还是推荐使用最为传统的垂直记录的机械硬盘(切记不要买叠瓦盘),作为备份。

PS:写在最后,之所以能够非常直观的理解固态硬盘,我觉得可以归功于一位Youtuber——硬件茶谈,他们的这一则 https://youtu.be/7ZJ4UFxaAZw三维建模动画,对于M.2 NVME SSD的讲解非常深刻,值得学习。



thaoeu

Oct 19, 2022
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这我得跨时空实名反对下楼上,除了楼上提到的数据不易恢复问题,固态硬盘用于长时间备份还有一致命缺陷,既不能长期断电,普通家用级固态硬盘莫说几十年,十年断电保存恐怕就会数据不保,而机械硬盘在断电情况下几乎不会有损耗,冷备环境适宜保存几十年不是问题。

另外看题主要求应该是极重要的数据,最好采用321原则使用不同介质才能保障数据安全。



林公

Aug 1, 2022
1 赞

个人推荐“固态硬盘”,机械硬盘的使用寿命大概是10年以内,而固态硬盘是根据读写次数的,长期储存的话,我建议固态硬盘。

但固态硬盘一旦物理损坏,修复的几率微乎其微。但机械硬盘即使是物理损坏,依然有可能修复一部分。

个人数据备份,弄个固态硬盘很值得。