存储数据可靠时间最长，居然是一个“过时技术”

机械硬盘：不是最强的磁记录

任何硬盘驱动器上存储的数据的寿命取决于存储条件和时间长度。 对于机械硬盘来说，主要有三个因素：磁场损坏、环境条件、机械故障。

磁场破坏

大多数数据表明，永磁体的磁场强度以每年 1% 的速度损失。 假设这种完美的、缓慢的丢失率，大约在69年内，主流尺寸的机械硬盘中有一半的扇区将被损坏（因为此时它们已经失去了一半的磁记录强度）。 这是相当长的时间，并且通过定期将数据重写到硬盘驱动器似乎可以轻松减轻这种风险。

要定期刷新机械硬盘上的数据，只需将其剪切到另一个位置并将其重写回硬盘即可。 这样，物理磁盘表面的磁场就会以其原始强度进行更新（因为您刚刚将文件写回磁盘）。 如果您担心文件系统损坏，您还可以在将数据传回之前格式化驱动器。

您还可以在将数据放入硬盘时使用数据恢复和更正工具对数据进行存档，从而帮助避免此问题。 许多存档格式支持包括数据恢复算法，因此即使您有一些损坏的扇区，您仍然可以重新创建丢失的数据。

一些机密机构通过将硬盘暴露在非常强大的磁场中来“消毒”硬盘，“重置”所有扇区并有效地从硬盘驱动器中删除数据。 请注意，将硬盘存放在强磁场中或附近会严重影响硬盘上存储的数据。

强磁铁的磁场对机械硬盘上记录的数据具有毁灭性的影响。

还有一点很多人不知道，那就是机械硬盘伺服系统的磁道和标记。 这些东西出厂时只写一次，以后就不会再写了（相反移动硬盘低级格式化工具，80、90年代的老硬盘可以通过低格式化重写这个区域）。 用户重写和所谓的低级格式化都无法刷新它们。 因此，更大的可能是用户数据还在磁盘上，但伺服系统信息丢失了。

因此，从这一点来看，机械硬盘也存在“冷数据”的问题，但其需要“热”数据的周期理论上是很长的。

环境条件

人们普遍认为，不使用硬盘意味着下次使用它时，它将与您离开时完全相同。 这是不正确的，例如，暴露在空气中随着时间的推移会导致生锈（空气无处不在）。

同时，潮湿的空气环境、硬盘外壳的密封质量问题等也会导致硬盘盘片磁性涂层老化、脱落，导致数据丢失。 这也是企业级大容量机械硬盘充入惰性气体氮气的原因。

机械故障

此外，在机械硬盘驱动器上数据的磁记录状态显着降低之前，硬盘驱动器中的实际物理电机就会发生故障。 但如果定期和偶尔使用（至少每两年一次），这个问题应该会得到缓解。

事实上，一些低端机械硬盘如果超过两个月不使用就会出现磁盘旋转困难的情况，而其他质量较好的硬盘则可以使用一年或更长时间。 让硬盘工作 24 小时可以解决旋转问题。 一般来说，硬盘的平均寿命约为5年，但未使用的硬盘可能寿命会更长一些。

一块好的硬盘如果未开封使用，甚至可以在10年后重复使用，但用过的硬盘更有可能暴露在可能缩短其使用寿命的环境中。

因此，机械硬盘并不是长期备份重要数据的最佳选择，除非您可以按计划重写数据。 建议硬盘备份数据的有效期不要超过5年。

SSD：“冷数据”问题尤为突出

固态硬盘通常使用 NAND 闪存芯片。 颗粒中的存储单元就像电池一样，主控通过检测这些“电池”的电压状态来确定其中存储的数据内容。 “电池”中储存的电荷不稳定。 当“电池”电荷泄漏过多时，该存储单元所代表的数据就会丢失。 随着NAND颗粒不断被擦除和写入，其绝缘层因热电子的通过而不断受到磨损，其保留电荷的能力逐渐下降。

NAND颗粒实际上是一个半导体门电路。 数据擦除（左）是电荷逃逸操作，而写入和存储是电荷限制操作。

如今的 SSD 使用一种称为磨损均衡的技术来确保数据在单元之间均匀写入，从而防止单个单元接收过多数据，从而加剧电荷逃逸问题。 即便如此，随着 NAND 颗粒自然磨损，每个固态设备最终都会变得不太可靠。

因此，固态硬盘的备份数据安全面临着一些甚至是矛盾的问题：

频繁大负载数据调用导致颗粒磨损后数据丢失；

如果不写就放着，就会面临电荷逃逸带来的固有冷数据问题；

它缺乏类似于机械硬盘的磁道单元容错机制，因此数据恢复极其困难。

环境因素造成的主控损坏等因素也会增加这种风险。

根据固态技术委员会 (JEDEC) 标准，消费级 NAND 中的数据在 30°C 断电情况下存储的有效期为一年。

因此，3年以上的SSD数据长期备份存在不同程度的风险。

“过时”的才是最耐用的？

老电脑玩家都知道，以前移动硬盘并不流行。 事实上，当时大家都是通过“刻录光盘”来保存数据的。 然而光盘的读写速度确实很低。 因此，在机械移动硬盘普及之后，光盘迅速成为一种小众的数据备份方式。

不过，光盘是目前理论存储时间最长的数据备份方式。 传统光盘利用激光在光盘的染料层上“烧”出小坑来记录数据。 重新读取数据时，就像记录一样，使用激光头重新读取并解码每个凹坑的状态。 它的理论储存时间实际上就是染料的有效寿命。 由于光盘的底座是塑料制成的，在不故意损坏的情况下，其降解性接近于0，并且几乎可以永久保存。

在CD唱片和DVD时代，CD染料的理论最长保存时间为100年。

但现在到了蓝光时代，一种被称为 Disc的M-DISC技术已经被开发出来。 这种光盘被称为“钻石盘”，可以使数据可靠性达到千年。

这么厉害？

这是因为 M 盘含有任何其他可刻录 DVD 中都没有的“无机类岩石物质”。 这种类似岩石的材料取代了标准 DVD 和蓝光光盘中易碎的有机染料层。 当然，这一层不是由岩石构成的；而是由岩石构成的。 它包含不同材料的层，类似于层状岩石。

DVD（左）与M-DISC光盘结构材料比较

其中包括二氧化硅和碳，形成“玻璃碳”层，使光盘能够承受 500 摄氏度的温度。 它也不易受到正常储存条件下氧气、氮气、水和其他有害化学物质造成的危害。

到目前为止，您可能对 M-DISC 的说法表示怀疑。 然而，有确凿的证据支持这一说法。 为了验证其在档案级数据存储方面的有效性，美国海军对其进行了 ISO/IEC 16963 标准寿命测试，结果毫发无伤。 在对比测试中，DVD 和 M-DISC 均经受了三种极端高温、潮湿和全光谱光照射，持续约 26 小时，只有 M-Disc 经受住了严酷的处理，没有任何明显的数据退化。

在法国国家计量测试实验室在90℃、85%湿度的加速老化测试中，普通有机染料DVD在250小时后数据可靠性失效，无机染料DVD可超过250小时，但M-DISC却存活了1000小时小时。

在经历了恶劣环境的折磨后，M-DISC的记录表面基本保持不变，而DVD的染料层已经变性。

因此，M-DISC光盘目前被称为档案级备份光盘，用于各国档案机构的重要数字备份。

M-DISC只是记录层材料不同的产品。 数据格式与DVD和蓝光相同。 一些大功率刻录机（比如联星、华硕、LG的几款500多元的型号）都可以正常写入。 机）并且可以被所有光盘驱动器读取。 只是价格比较贵而已。 目前，M-DISC主要由科技发明公司千禧塔公司和著名光盘品牌微博生产。 一张25GB蓝光标准M-DISC的价格在30多元，确实只适合长期存储非常重要的数据。 。

M-DISC 的问题是它的光盘和支持它的刻录机都很昂贵

编辑｜熊乐

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