磁碟、光碟儲存的比較與選擇

看板hardware (電腦硬體)作者CCM (無定塵世)時間19年前 (2005/04/26 13:43)推噓2(2推 0噓 1→)

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上篇對儲存媒體的可靠與類別下完定義後，本篇要來比較PC電腦中最常見的幾種儲存媒體，如磁碟儲存(尤其是硬碟)及光學儲存的比較與選擇。 1.硬碟: 身為磁碟儲存中的最重要、最廣泛使用的成員，但損毀時會造成資料嚴重損失，一次甚至可能帶走數十到數百GB的資料。問題在於硬碟為了求快速、隨機讀寫碟片上密集的大量資料，從硬體部份的碟片、讀寫頭、馬達(碟盤馬達、磁頭馬達)、機板、控制晶片、電源、資料傳輸處理、韌體，這每個部份零件單元只有有任何一者損毀，硬碟的資料就有部份損失到完全損失的風險。因為身為第一線長效性儲存媒體，得要求要快要大的而產生的讀寫結構，可靠性的問題，則可使用更次一線的光碟儲存進行備份，或者組RAID磁碟陣列組來防範可能的資料流失。另外，硬碟本身就是作業系統平常賴以存取資料及運作的地方，也不該怪罪病毒及駭客一但入侵，就可能會破壞到這些資料。硬碟的宿命就是接受的就是作業系統及程式的讀寫指令進行動作，還是得做好網路安全及系統穩定性，不讓非法指令破壞才是防範之道。 2.軟碟基本上算已經落伍的東西，但是PC上這個3.5吋軟碟機，因為軟碟機的後續產品，要顧及回溯相容性，而新產品全面推廣不易、與其他儲存媒體面臨極大成本競爭等許多問題，從486以後就找不到合適的「全面性替代品」，偏偏很多時候，如更新 BIOS、新增驅動程式、開機片，實在少不了軟碟機。於是乎…這個宛如活化石的儲存媒體，在其他硬體零組件一直不斷進化的今天，不再有所更替的殘存至今，成為電腦界中的奇葩。雖然也不斷有Zip,LS-120,LS-240,Flash等想取代其地位，但總是無法取得全面性的成功。軟碟片、軟碟機的脆弱、讀寫速度緩慢也是令人詬病的地方，但是只要軟碟找不到合適的接班人，這個問題會一直存在。 3.光碟(不含MO)：光碟則是光學儲存上常用的儲存媒體，但隨著容量及格式不同，種類亦區分很多種。讀寫機制大致上都很類似，雷射光源的讀寫頭(Pick-up head)，讀的狀態下依據光線反射狀態的「改變」時，才產生0,1的訊號變化。寫的部份則以雷射光對有機染料照射產生質變，或是使金屬複合物產生相變而形成孔洞，在讀取時產生不同的反射強度產生相同的0,1訊號變化。相較於固定式硬碟，光碟儲存的優勢在於其碟片是可以替換的，因此可以不斷替換碟片以記錄更多資料。光碟片的品質良莠不一、保存不易(尤其是不含卡匣的裸片)則是主要缺點。再者相較於硬碟可直接編、改、寫大量資料，光碟在隨機編寫能力上較弱，適合存放較不常變動的庫存性、攜帶性、散佈性的檔案。這個領域中最穩定的除了ROM型光碟片外，再來應該算具有匣子的DVD-RAM光碟，只是價格上並不是很平易近人。一般人的需求而言，能放個數年的CD±R(W)、DVD±R(W)應該是夠用了，但是得做好目錄控管及完善保存，不然相信很多燒錄後資料的命運是：燒錄成光碟=>堆著= >再也讀取過任何一次=>進垃圾桶~.~，基本上只是在浪費資源。 4.MO磁光碟機：磁光碟機兼具磁與光儲存的部份特徵，其讀寫頭是使用雷射光存取資料，但儲存媒體卻是磁性物質，再加上標準的MO皆則有卡匣，可複寫的次數高，寫入後的資料不易被外力更動可保存很久，因此在Apple電腦及美工設計的領域，相當常見。唯其缺點在於機器與碟片價格皆較為昂貴、寫入速度慢且產生不少熱量。 5.談光碟與硬碟陣列儲存的選擇： (1)硬碟陣列儲存：適用於資料常廣泛存取、刪改、編寫者，可以迅速存取大量的資料，尤其像網際伺服器、多媒體編輯工作這種資料更動頻繁、講求存取速度的場合，就比較適合使用硬碟陣列儲存。但不利之處在於硬碟的磁性物質禁不起長時間靜置，所以得一直隨著主機在通電狀態下進行資料保存(遵守前面談的熱力學原理，磁性物質還是會漸漸隨著時間呈均相散佈的，因此得輸入額外的能量維持)。非法、錯誤的讀寫指令及硬體的損壞可能隨時會傷害到資料。資料若選擇硬碟儲存，一樣還是得分門別類進行整理，而不是像垃圾場般無止盡的胡堆亂放，失去時效意義、再存取可能的資料得以刪除代替燒錄備份。主機也得儘量維持全天候開機，並且監控硬碟的健康狀態，若無嚴重損毀意外，資料可維持時間基本上無限制。 (2)光學(含光碟、磁光碟)儲存：適用於備份性、低頻率存取資料，如影音、多媒體檔案、應用程式安裝片...等，或者是檔案龐大、且必需攜帶的資料(這部份隨身碟也開始佔有部份市場)。優點是容量幾乎無上限，已燒錄出來的資料一次型光碟並不怕指令破壞，且可令外存放、便於攜帶，較適合單人單機的儲存及備份環境或者是便攜式應用。缺點如前所述，就在於脆弱的光碟品質及存放問題，存放年限沒有定值，也無法時時刻刻檢查每片光碟的健康狀態。又如果缺乏資料目錄管理，龐大的光碟堆可能令人很難找到所要的資料。 (3)綜合上述結論，磁碟、光學儲存基本上是要相輔相成的。使用那種方式儲存方式，較重要的決定因素在於檔案類型、存取密度及應用環境的不同。若有網站架設的環境，應該是會偏磁碟儲存環境為主，光碟儲存為輔，以提供大量快速存取的空間。美工編輯的成品或者多媒體影音資料檔，這種容易快速堆積的庫存式資料，則建議採用大量光碟儲存，特別是品質好一點的DVD-RAM,MO等。對於懶得整理資料的人，建議用光碟會比較佳，畢竟將資料另外存放時，會比較方便於丟棄及整理，硬碟在高負載、胡亂堆放的環境下負擔會易常沉重，壽命容易縮短。網際下載資料整理後，影音資料部份亦適合用光碟存放，應用軟體則存放於硬碟比較合適。「養小動物及變態」的硬碟宜另外獨立，產生的資料再移到較安全的磁碟陣列儲存環境或著是以光碟燒錄存放。磁碟陣列存放的資料若很重要，非常「不建議」使用JBOD或RAID0模式，除非自己就有心理準備，這些資料都有損失的可能，一但不幸發生除認栽外也沒什麼好抱怨的。若想要安全與速度並重，RAID1+0會是更好的選擇。獨立磁碟陣列卡較主機板內建陣列便利，但內建陣列控制器效能會較佳。內建磁碟陣列控制器的韌體有時會受主機板韌體更新而變動，而影響對暨有陣列的存取。更換主機板時，磁碟陣列的遷移也會較麻煩，且陣列功能又得再花錢購買，相較而言獨立陣列卡就沒這些麻煩，只要整組陣列一起換裝到新主機板上就完成了:)。當然，獨立的陣列卡會比較昂貴、佔用掉一個插槽的位置也是其不利的地方。但是在討論到這麼多的儲存媒體比較與選擇後，最重要的是良好的「資料整理及篩選機制」，這是每個資訊擁有者該建立的準則。設定該留、該刪、該備份及分門別類的條件，將檔案分級管理，而不只是單純的「堆積」動作。儲存資料不是為了堆積而堆積，而是為了資料日後有再被用到的一天，這才是儲存的真正用意。僅管宇宙的原理不可違抗，人類還是會各種尋求延長資訊保存年限及容量的方法。 (本篇完) 上面全文皆為本人參照許多資料後整理出來的心得，繁繁雜雜的廢話跟謬誤怕都不少。若有問題可請專家及大大不吝發文指教，若有疑問請亦請發問，若要轉貼則煩請寫信告知:)。已完成： (1)談RAID模式及心得篇 (2)RAID10/0+1與RAID5比較及相對優缺點 (3)SATA RAID5 VS RAID10/0+1每MB價格試算及比較 (4)可靠儲存媒體的意義與及常見儲存媒體類別 (5)磁碟、光碟儲存的比較與選擇預計另文(留在有空再來寫完)： (1)SATA RAID卡的幾家大廠產品比較、測試報告(引用網站測試結果)及採買建議 (2)3ware RAID陣列卡使用簡單心得報告 (3)RAID陣列卡使用、安裝及維護需知 (4)RAID與NAS(Network Assoicated Storage)組合應用心得 (5)(再想點主題出來賺P幣@.@) -- 寫這種文章是都為了P幣呀:~~ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 59.113.69.53