那么機(jī)械硬盤的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)，會導(dǎo)致它容易受到斷電的影響呢？今天我們就來談?wù)剻C(jī)械硬盤斷電有關(guān)的話題。
機(jī)械硬盤
機(jī)械硬盤斷電易丟失數(shù)據(jù)原理
目前機(jī)械硬盤主要由磁頭和磁盤組成，磁頭是機(jī)械硬盤讀寫數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部分。當(dāng)機(jī)械硬盤工作時(shí)，磁頭會在磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)寫入磁道數(shù)據(jù)或者讀取已有的數(shù)據(jù)。
當(dāng)機(jī)械硬盤在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，磁頭在機(jī)械硬盤內(nèi)部會不斷的移動，與不同位置的磁道接觸，因?yàn)榇疟P高速旋轉(zhuǎn)，在盤面上也形成了一層快速旋轉(zhuǎn)的空氣，使得磁頭處于“飛行狀態(tài)”，并未與盤面發(fā)生接觸，在這種狀態(tài)下，磁頭既不會與盤面發(fā)生磨損，又可以達(dá)到讀取數(shù)據(jù)的目的。
機(jī)械硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)
為了避免磁頭和磁盤的接觸磨損，現(xiàn)代機(jī)械硬盤會有一個磁頭復(fù)位的裝置，機(jī)械硬盤不工作時(shí)，磁頭回到復(fù)位位置，磁頭復(fù)位不是依靠電能的驅(qū)動，而是機(jī)械力量。
磁頭上有個類似彈簧裝置，一直試圖將磁頭拉回復(fù)位區(qū)，通電時(shí)磁頭受磁力作用移動至磁盤上方。
如果機(jī)械硬盤突然斷電，磁力消失，磁頭瞬間被拉回，但因磁盤立刻停轉(zhuǎn)，導(dǎo)致盤面形成空氣消失，磁頭很容易落在盤面，被磁力拉回的瞬間造成磁盤損傷。
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實(shí)際測試斷電對硬盤的影響
實(shí)際測試
為還原用戶實(shí)際實(shí)用場景，我們搭建了一個平臺對機(jī)械硬盤斷電進(jìn)行測試，測試場景分為待機(jī)和讀寫數(shù)據(jù)兩部分。
（1）待機(jī)斷電
待機(jī)斷電
待機(jī)時(shí)拔掉硬盤供電，此時(shí)機(jī)械硬盤迅速停轉(zhuǎn)，電腦中機(jī)械硬盤盤符丟失。重新插上硬盤供電后一切恢復(fù)正常。
（2）讀寫數(shù)據(jù)中斷電
讀寫數(shù)據(jù)中斷電
讀寫數(shù)據(jù)時(shí)拔掉硬盤供電，此時(shí)機(jī)械硬盤迅速停轉(zhuǎn)，電腦中機(jī)械硬盤盤符丟失，傳輸數(shù)據(jù)速度歸零。重新插上硬盤供電后一切恢復(fù)正常，復(fù)制中部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失。
（3）硬盤測試
經(jīng)過兩次硬盤斷電后，我們對機(jī)械硬盤進(jìn)行了一個簡單的讀寫速度測試。
HDTune
AS SSD
通過簡單的測試，可以發(fā)現(xiàn)斷電對這塊機(jī)械硬盤沒有產(chǎn)生任何影響，完全可以正常使用。
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為何測試中機(jī)械硬盤沒出現(xiàn)故障？
上文說到，機(jī)械硬盤的磁頭失去動力后，會因?yàn)榇帕Φ淖饔没氐酱蓬^托架上，被拉回的時(shí)候容易劃傷盤片，但這并不是絕對的。因?yàn)榇蠖鄶?shù)時(shí)候突然斷電時(shí)碟片轉(zhuǎn)速也會下降，劃傷盤片的機(jī)率很低。所以我們在測試中沒有機(jī)械硬盤沒有出現(xiàn)故障。
但我們要記住，機(jī)械硬盤的斷電保護(hù)不是萬能的，如果你的數(shù)據(jù)非常重要，那么UPS不間斷電源才是一個最穩(wěn)妥的辦法。
多盤片
在突然斷電的時(shí)候UPS可以讓人提供足夠的緩沖時(shí)間去解決問題，雖然時(shí)間不會太長，不過也足夠時(shí)間讓系統(tǒng)正常關(guān)機(jī)不至于損壞硬盤。
你還可以在加一層保障，就是讓組建磁盤陣列，也就是RAID，常用來保護(hù)數(shù)據(jù)的有RAID 1和RAID 5。
RAID 1
RAID 1是兩組以上的N個磁盤相互作鏡像，其原理為在主硬盤上存放數(shù)據(jù)的同時(shí)也在鏡像硬盤上寫一樣的數(shù)據(jù)。當(dāng)主硬盤損壞時(shí)，鏡像硬盤則代替主硬盤的工作。因?yàn)橛戌R像硬盤做數(shù)據(jù)備份，所以RAID 1的數(shù)據(jù)安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。
RAID 5至少需要三塊硬盤，RAID 5不是對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而是把數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息存儲到組成RAID 5的各個磁盤上，并且奇偶校驗(yàn)信息和相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上。當(dāng)RAID5的一個磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生損壞后，可以利用剩下的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息去恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)。
RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全保障，但保障程度要比鏡像低而磁盤空間利用率要比鏡像高。RAID 5具有和RAID 0相近似的數(shù)據(jù)讀取速度，只是因?yàn)槎嗔艘粋€奇偶校驗(yàn)信息。
當(dāng)然，對于普通用戶來說，如果重要數(shù)據(jù)較少，多備份一份在其他存儲介質(zhì)上就可以了,沒必要使用RAID模式。
最后提醒大家，有些朋友覺得固態(tài)硬盤斷電不會丟失數(shù)據(jù)，其實(shí)并不是這樣的。如果固態(tài)硬盤斷電，可能導(dǎo)致電流紊亂主控，從而使主控宕機(jī)。所以使用固態(tài)硬盤的用戶，也請不要隨便斷電。雖然固態(tài)硬盤從原理上比機(jī)械硬盤損壞的可能性小了幾個數(shù)量級，但仍然扛不住人為故障。
時(shí)用電腦時(shí)最擔(dān)心的事情肯定是突然斷電關(guān)機(jī)無疑了！想想寫了1萬字的論文，想想P了大半天的圖。
心痛...
小伙伴們紛紛表示，對此現(xiàn)象忍無可忍！！今天，小編就來和大家聊聊斷電的那些事！
突然斷電
對電腦有什么危害
1.資料丟失
只要是不正常關(guān)機(jī)對電腦都有影響(包括停電)，突如其來的停電可能會導(dǎo)致你的工作中斷、文件丟失，更嚴(yán)重的可能還會導(dǎo)致電腦系統(tǒng)重要文件丟失，導(dǎo)致電腦不能正常啟動。
2.硬盤損壞
經(jīng)常停電對電腦機(jī)械硬盤損傷嚴(yán)重。電腦在運(yùn)行時(shí)，硬盤內(nèi)部的磁盤一直都是在高速旋轉(zhuǎn)，斷電硬盤磁頭會回到零磁道，而突然的斷電會導(dǎo)致硬盤還沒有降速就回立刻回到零磁道后扣下盤片，損傷會比較大。
不過，現(xiàn)在由于技術(shù)進(jìn)步很多機(jī)械硬盤都設(shè)置有斷電保護(hù)，一般來說不會直接損傷盤片，但并不一定能保證不劃傷磁道，機(jī)械硬盤劃傷磁道嚴(yán)重的可能會導(dǎo)致硬盤分區(qū)丟失、直接不識別盤，那么數(shù)據(jù)就意味著可能全部丟失....
就算是SSD固態(tài)硬盤也承受不住突然停電，如果是正在讀寫的SSD，那么突然停電可以讓數(shù)據(jù)永久丟失，不可恢復(fù)哦！
所以重要資料小編建議還是要做好備份！
3.主板燒毀
如果電腦突然斷電，然后又瞬間恢復(fù)供電，這樣對電腦的損害會更大，嚴(yán)重情況可能會導(dǎo)致主板都被燒毀。
4.影響主機(jī)壽命
會對主機(jī)有一個較大的沖擊電流，對主機(jī)壽命有影響！
5.電源受損
正規(guī)電源沒什么大問題，一般都設(shè)置有保護(hù)模塊。但如果是一些劣質(zhì)電源，尤其是偷工減料的低價(jià)電源，由于內(nèi)部沒有設(shè)置保護(hù)模塊，斷電有時(shí)候容易導(dǎo)致電源損壞。
如何解決
電腦突然斷電關(guān)機(jī)問題？
這個時(shí)候分為兩種情況：
■ 外部因素?cái)嚯?/p>
■ 內(nèi)部因素?cái)嚯?/p>
外部因素?cái)嚯?/strong>
1、你所在的地區(qū)經(jīng)常性停電，你家總斷電
推薦大家購買UPS備用措施，也就是不間斷電源。
直接將UPS插入電源插座，電腦連接到UPS上來工作，當(dāng)出現(xiàn)停電的時(shí)候，電腦不會突然熄滅掉，還可以繼續(xù)工作一段時(shí)間，給你一個緩沖準(zhǔn)備的時(shí)間。
2、自然災(zāi)害比如地震，導(dǎo)致電腦被砸。
保命要緊啊大兄弟！實(shí)在不行，你轉(zhuǎn)發(fā)個錦鯉試試運(yùn)氣！
3、電源線不小心掉了。
這個因素導(dǎo)致電腦斷電的幾率幾乎占了80%，同志們，如果斷電了，第一反應(yīng)還是要低頭看看電源線是否還安在。總之，家中常備UPS還是沒錯的！
內(nèi)部因素?cái)嚯?/strong>
1、CPU溫度太高導(dǎo)致斷電關(guān)機(jī)
CPU溫度太高，也會導(dǎo)致電腦突然斷電關(guān)機(jī)。只需要在電腦管家上檢測一下，就可以知道CPU溫度如何。
如果CPU溫度過高，很有可能是電腦風(fēng)扇灰塵太多了，建議打開風(fēng)扇清理一下。如果擔(dān)心自己操作失誤，建議送修服務(wù)站哦~
2、玩游戲時(shí)突然斷電黑屏
CPU溫度太高，也會導(dǎo)致電腦突然斷電關(guān)機(jī)。只需要在電腦管家上檢測一下，就可以知道CPU溫度如何。
如果CPU溫度過高，很有可能是電腦風(fēng)扇灰塵太多了，建議打開風(fēng)扇清理一下。如果擔(dān)心自己操作失誤，建議送修服務(wù)站哦~
3、系統(tǒng)問題
系統(tǒng)問題也會導(dǎo)致電腦突然斷電關(guān)機(jī)，電腦有問題，重啟試試，實(shí)在不行重裝個系統(tǒng)總是沒錯的。
然斷電，或者說意外斷電，對電腦有沒有損害呢？這是我們比較擔(dān)心的，自帶電池的比如筆記本，或者ups之類的請路過。由于意外斷電，造成電腦非正常關(guān)機(jī)，確實(shí)會對我們電腦造成影響，請聽我慢慢講來。
斷電后，正常運(yùn)行的包括系統(tǒng)等各種軟件運(yùn)行，都會突然中斷，造成相關(guān)參數(shù)、記錄、編輯的文檔等數(shù)據(jù)都無法及時(shí)保存。比如word、wps等文檔編輯器，容易造成編輯的文檔丟失，注意養(yǎng)成隨手保存的習(xí)慣。操作系統(tǒng)突然關(guān)機(jī)，重啟時(shí)系統(tǒng)會檢查硬盤里文件有沒有錯誤，造成系統(tǒng)啟動時(shí)間很長。
總體看來，對軟件的影響不大，對于已經(jīng)保存的數(shù)據(jù)可以說沒有影響，對未保存的數(shù)據(jù)影響特別大，不提前采取保護(hù)措施，一般都會丟失。
主要原因是：內(nèi)存數(shù)據(jù)，在斷電后不能保存，沒有斷電記憶功能。
隨著內(nèi)存發(fā)展，具備斷電記憶功能的內(nèi)存普及，這些問題都可以迎刃而解。
斷電，對于電子元器件沒有什么影響，有影響的主要是一些含有機(jī)械運(yùn)動的構(gòu)件，停轉(zhuǎn)后造成的損害。主要影響是：
一是散熱系統(tǒng)
常見的電腦散熱系統(tǒng)是風(fēng)冷和水冷兩種，由于突然斷電，風(fēng)冷系統(tǒng)的風(fēng)扇，水冷系統(tǒng)的水泵，都會停止，CPU、顯卡等設(shè)備，產(chǎn)生熱量的無法及時(shí)排出，形成過熱后上，熔化焊錫造成配件斷路或者虛焊，甚至過熱燒壞一些元器件或者主芯片。
但也不要過于擔(dān)心，絕大部分電腦都不會存在這問題，因?yàn)殡娔X各配件本身發(fā)熱量并不大，在設(shè)計(jì)上都已經(jīng)考慮到這個問題，主要是一些人，喜歡超頻超性能使用，是很有可能造成這種問題。
二是硬盤
我們分固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤來講。
（一）固態(tài)硬盤
由于固態(tài)硬盤沒有機(jī)構(gòu)構(gòu)件，斷電基本上沒有影響，有影響就是硬盤緩存中數(shù)據(jù)沒有及時(shí)寫入存儲單元，造成數(shù)據(jù)丟失，對于固態(tài)硬盤高速讀寫能力，可以忽略。
（二）機(jī)械硬盤
突然斷電，對機(jī)械硬盤的影響甚大。我們先講講機(jī)械硬盤是怎么工作的。
硬盤通電后，硬盤的磁性盤片，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的帶動下，開始高速旋轉(zhuǎn)，我們臺式機(jī)硬盤一般是每分鐘7200轉(zhuǎn)，筆記本是5400轉(zhuǎn)，服務(wù)器萬轉(zhuǎn)以上。硬盤的磁頭在伺服電機(jī)（音圈馬達(dá)）的控制下，由停機(jī)狀態(tài)下固定位置（磁頭托架）離開，轉(zhuǎn)變?yōu)殡S動狀態(tài)，隨時(shí)準(zhǔn)備讀寫，我們暫且稱之為待機(jī)狀態(tài)。
當(dāng)需要讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，硬盤主芯片控制伺服電機(jī)，將磁頭高速移動到指定盤片軌道上，磁頭在盤片上空幾微米開始讀寫數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)讀入到硬盤緩存中，或者將硬盤緩存數(shù)據(jù)寫入到盤片上，讀寫完成后，磁頭離開盤片，再次進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)，斷電時(shí)，硬盤磁頭回落到停機(jī)下的固定位置，盤片旋轉(zhuǎn)電機(jī)停止工作，盤片由高速旋轉(zhuǎn)慢慢降至為零。
從此我們可以看出，主要的影響有：
一是磁頭損壞盤片劃傷
當(dāng)磁頭在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，磁頭是幾乎貼在盤片上空，一旦斷電，磁頭失去了伺服電機(jī)（音圈馬達(dá)）的精確控制，就很有可能直接接觸盤片，造成盤片劃傷。如果在此期間還有其它振動，磁頭更容易撞擊到盤片，形成劃傷。如果磁頭沒有回到磁頭托架上，在其正常位置上，再次啟動時(shí)，硬盤還以為磁頭在正常位置，按常規(guī)操作，就會容易使磁頭擺動過度，撞擊盤片或者其它地方，造成磁頭和盤片永久的損失，比如有的壞硬盤經(jīng)常聽到卡嗒卡嗒的聲音，就是磁頭擺動的聲音。
二是硬盤緩存數(shù)據(jù)丟失
由于機(jī)械硬盤寫入速度非常慢，硬盤緩存就是用來緩解直接寫入盤片太慢的這種情況，將數(shù)據(jù)高速寫入到硬盤緩存中，暫時(shí)將數(shù)據(jù)保存于緩存中，再慢慢的由硬盤寫入完成。如果突然斷電，就會造成緩存數(shù)據(jù)丟失，來不及寫到盤片上。
總的來說，意外斷電，容易造成數(shù)據(jù)丟失，機(jī)械硬盤硬損傷。
但是大家也無需過多擔(dān)憂，雖然機(jī)械硬盤受斷電影響很大，但是不代表一定就會形成硬損傷。現(xiàn)在硬盤和電源都有一定的保護(hù)措施，避免了受到斷電的影響。比如好的電源，在斷電后給硬盤供電零點(diǎn)幾秒的延遲，硬盤磁頭也有自動歸位的的機(jī)制。如果突然斷電，控制磁頭的伺服電機(jī)就會突然失電而失去動力，磁頭就會在極短的時(shí)間內(nèi)由于一個永磁鐵的作用力而回到磁頭托架上面去。其實(shí)機(jī)械硬盤最大的敵人就是振動。
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