Dari keduanya - yang merupakan media arsip yang lebih baik - HDD Standar atau Flash

Ada dua mekanisme "bit busuk" yang sama sekali berbeda di sini dalam dua teknologi ini, jadi mana yang diharapkan akan bertahan lebih lama? Yang secara inheren unggul untuk keperluan arsip. Apakah domain magnetik (GMMR) dalam "HDD standar" bertahan lebih lama dari gerbang mengambang sel Flash dalam proses CMOS. yaitu fisika yang menentukan proses peluruhan yang lebih lambat. Asumsikan iklim dikendalikan, dan juga asumsikan bahwa biaya, antarmuka, dan ukuran fisik bukanlah suatu kendala. Ini harus dinilai / diperdebatkan berdasarkan pada manfaat relatif dari mekanisme peluruhan bit / fisika SAJA.

Pembaruan - 1 hari sebelum hadiah berakhir:

Karena situs ini adalah tentang desain, saya membatasi pertanyaan dengan sangat sengaja. Jika Anda mendesain produk (dengan uController dll.) Yang perlu diam untuk waktu yang lama maka bit busuk ikut bermain - apakah Anda tahu bahwa sistem akan menyala lagi bila diperlukan? yaitu Anda mungkin perlu penyimpanan tipe arsip. Apakah Anda mendesain Flash? atau apakah Anda kemudian memasukkan antarmuka HDD? Itu adalah cabang pertama dari pohon keputusan. Setelah Anda memasukkan IDE / SATA atau antarmuka serupa untuk HDD, maka semua teknologi lainnya dapat ikut berperan. Tapi saya sengaja membatasi itu untuk mencegah turunnya rel ke teknologi yang bisa dibilang menurun atau setidaknya teknologi yang akan membatasi ruang lingkup penerapan.

Saya juga mengedit pertanyaan untuk membatasi diskusi pada antarmuka, karena saya tidak ingin diskusi tentang kecepatan antarmuka relatif, kepadatan dll. A menton dari masalah ini tentu saja diterima, tetapi sebagai tambahan untuk jawaban atas pertanyaan utama (s).

Sejauh ini sudah ada tingkat refleksi pribadi yang sangat tinggi anekdotal. Sama sekali tidak diinginkan! Saya tidak akan memberikan hadiah berdasarkan pengingatan. Saya akan memanggil @ Danny-kmack untuk setidaknya meneliti beberapa sumber pihak ke-3 yang dapat diverifikasi yaitu University of Twente * .ppt, (tautan pengguna super jatuh ke dalam kategori anekdotal) tetapi kemudian ia gagal membawa info penting ke depan ke dalam pos.

Lebih banyak matematika, sumber yang lebih bereputasi, TIDAK ada anekdot. Bonus untuk memunculkan energi Aktivasi dan bagaimana kaitannya dengan persamaan Arrhenius akan mendapatkan ekstra! Detail tentang bagaimana domain magnetik gagal dan apa yang mendorongnya, dan hal yang sama untuk bagaimana Fowler-Nordheim (FN) Tunneling ke gerbang mengambang bocor mundur - apakah masih FN ?.

Seruan lain: kali ini ke @ kitt-scuzz untuk ide cerdas membangun sistem yang menyegarkan flash drive untuk memastikan bahwa bit busuk tidak memakan data, Anda berdagang usang untuk umur panjang. Sayangnya pengembaraan / Wondering sebelum tangan mengurangi ide bagus.

Catatan untuk Mods: - Ya, saya akan kembali dan membersihkan hal-hal yang tidak perlu di sini - baik sekali saya melihat jawaban yang lebih baik atau jelas bahwa itu tidak akan muncul.

Ingat bagian kunci dari EE adalah kemampuan untuk menganalisis dan melakukan matematika, memahami fisika yang terlibat.

Hal ini tentunya dapat membantu orang di masa depan untuk desain sistem tertanam yang dapat berada di lapangan atau bahkan untuk produk jangka panjang. - itu adalah harapan .

EDIT Nah dengan konten pertanyaan yang diedit, saya masih sedikit bingung apa yang Anda harapkan dari jawaban. Jawaban singkat dan sederhana untuk pertanyaan Anda adalah "itu tergantung." Tidak ada yang namanya "media arsip yang ideal."

Fakta bahwa Anda mengatakan bahwa "menyegarkan drive flash" adalah ide yang baik bahkan lebih membingungkan masalah ini. Anda meminta kami untuk mengatakan hanya berdasarkan fisika dari teknologi flash gerbang mengambang dan teknologi penyimpanan GMR "yang lebih unggul." Yah, menyegarkan flash drive setiap kali mendekati batas retensi tidak membahas salah satu dari topik tersebut, namun tetap terdengar seperti apa yang ingin Anda dengar.

Flash dapat menyimpan data untuk waktu yang lama dalam kondisi tertentu dan dengan pertimbangan tertentu dimasukkan ke dalam proses pembuatan yang menetapkan parameter seberapa efektif gerbang mengambang mempertahankan muatan yang diberikan. Sejujurnya, saya tidak di bidang manufaktur semikonduktor jadi saya tidak bisa menjelaskan kepada Anda apa parameter ini. Tetapi masalahnya adalah bahkan jika saya bisa memberi tahu Anda "flash memiliki periode retensi yang lebih lama jika Anda mendoping wilayah X dengan bahan Y dan membuat bagian gerbang ini lebih besar," yang tampaknya tidak membantu siapa pun menghasilkan sistem yang menyimpan informasi Untuk lebih lama.

Salah satu poin utama dari jawaban saya adalah menunjukkan kepada Anda bahwa teknologi flash yang digunakan dalam PIC EEPROM dan flash yang digunakan dalam SSD standar dan flash yang digunakan dalam flash kompak semuanya memiliki karakteristik yang sangat berbeda. Terlepas dari kenyataan bahwa intel 520 SSD adalah teknologi yang jauh lebih modern daripada PIC, itu hanya menjamin retensi selama 1 tahun . Itu tergantung pada proses pembuatan dan tanpa banyak informasi tentang apa yang bahkan mungkin terjadi di dunia manufaktur, saya tidak dapat mulai menghitung dan angka untuk mencoba dan menunjukkan kepada Anda bahwa mungkin untuk menghasilkan media arsip yang "lebih baik" secara inheren daripada sebuah HDD standar.

GMR mungkin atau mungkin bukan cara terbaik untuk menyimpan informasi magnetik pada drive saat Anda mengoptimalkan penyimpanan data. Drive komersial pertama menggunakan teknologi ini hanya dirilis pada tahun 1997, siapa yang tahu apa waktu retensi dunia nyata pada drive ini? Ide-ide di balik penyimpanan modern umumnya ditujukan untuk mengoptimalkan kepadatan yang sering berdampak negatif pada waktu retensi. Seluruh komentar tentang saya yang tidak dapat menemukan spesifikasi WD pada periode penyimpanan data juga merupakan poin lain: ini bukan masalah saat ini di dunia data berapa lama data dapat disimpan dengan aman.

Ketika tiba saatnya untuk melakukannya, ketika Anda melihat fakta bahwa Anda melihat jadwal lebih dari 10 tahun, menjadi agak aneh untuk repot-repot mencoba mencari metode yang cerdas untuk melakukannya. Saat ini, Anda dapat menyimpan data 3TB dengan murah pada drive 3½ inci. Pada tahun 2002, harddisk pertama diproduksi yang dapat menampung 137GB. Pada tahun 1983, drive 3½ inci pertama dirilis dengan kapasitas 10MB. Pada tahun 1956, drive pertama yang mampu menampung data 5MB adalah ukuran dua kulkas.

Apa yang saya maksudkan di sini adalah bahwa setiap masalah dapat dioptimalkan . Mengapa Anda mengoptimalkannya, apa yang ingin Anda lakukan untuk mencapai tujuan itu, dan apa yang Anda coba selesaikan menentukan parameter untuk optimasi itu. Saya tidak dapat membuat gerbang apung yang berbeda dari yang tersedia secara komersial sekarang, jadi saya melakukan yang terbaik untuk memberikan beberapa jawaban berbeda berdasarkan apa yang tersedia secara komersial sekarang. Saya tidak dapat membuat harddisk sendiri sehingga saya melakukan yang terbaik untuk menjawab dengan beberapa pencarian pada apa yang tersedia sekarang. Kedua hal itu berada di tangan orang lain untuk mengoptimalkan, yang seperti yang disebutkan sebelumnya bukan waktu penyimpanan data, tetapi kepadatan data.

Maaf sudah berapa lama bertele-tele itu, tapi saya harap Anda mendapatkan apa yang saya butuhkan untuk menjawab pertanyaan?

Oh man, ini pertanyaan yang saya pikirkan tentang SELURUH WAKTU. Sesuatu yang saya terobsesi adalah durasi media. Untuk beberapa alasan aneh ketika saya masih muda, saya frustrasi dengan hal-hal yang tidak permanen, dan saya berusaha menemukan sesuatu di mana koleksi omong kosong bodoh saya dari internet dapat bertahan selamanya. Berapa lama Anda berharap untuk mengarsipkan? Itu mengubah ballgame sepenuhnya, tapi saya akan berasumsi pertanyaannya adalah "selama Anda bisa bertahan untuk mendapatkannya."

Perhatikan bahwa saya juga harus mengabaikan premis pertanyaan karena Anda mulai masuk ke dalam skenario yang sangat bodoh: jika Anda memiliki satu set magnet Samarium-kobalt masing-masing seukuran tabung lipstik yang menyimpan tepat 1 bit (nol terpolarisasi sehingga utara). menghadap satu arah melalui kumparan yang mengelilinginya dan satu terpolarisasi ke arah yang berlawanan), maka akan LUAR BIASA dalam menyimpan data untuk selamanya, dan saya pikir lebih efektif daripada apa pun yang dapat Anda lakukan dengan flash, tetapi tidak terlalu padat dan sangat mahal .

Jadi untuk benar-benar menghindari pertanyaan langsung Anda yang sebenarnya, media penyimpanan terbaik mungkin adalah tinta di atas kertas. Tidak terlalu padat, tetapi ada sejumlah solusi di mana, jika Anda mendapatkan printer yang masuk akal (sekitar 600 titik per inci), dan beberapa kertas yang bagus, Anda dapat memuat ~ 500KB tanpa kompresi pada satu lembar 8,5 "x 11". Lihatlah situs ini untuk implementasi sumber terbuka. Perhatikan bahwa Anda akan memerlukan pemindai yang cukup mampu (sekitar 1000dpi non-interlaced) untuk mendapatkan kembali data. Saya berasumsi bahwa Anda ingin membuatnya semakin tidak padat untuk mendapatkan informasi yang masih dapat dibaca beberapa dekade dari sekarang.

Kembali ke apa yang sebenarnya Anda tanyakan:

Media magnetik memiliki masa simpan ~ 10 tahun sebelum informasi yang dikodekan hilang karena tarikan medan magnet bumi yang terus-menerus. Ini mungkin lebih pendek atau lebih lama tergantung pada seberapa padatnya informasi tersebut, tetapi aturan praktis 10 tahun untuk data magnetik umumnya bertahan dengan baik, tetapi saya belum benar-benar mencoba memeriksanya terhadap sesuatu yang terlalu modern ... sungguh, apa saja dalam 15 tahun terakhir mungkin lebih buruk dari ini untuk retensi. Saya tahu itu pasti berlaku untuk floppy-disk 5,25 "dan 3,5", tetapi HDD modern mungkin jauh lebih buruk. Dulu informasi tersebut dikodekan sebagai satu bit per butir aktif secara magnetis pada permukaan platter dalam harddisk. Saat ini, selain butiran pada drive menjadi jauh lebih baik (dan karenanya lebih rentan terhadap pengaruh magnet eksternal), mereka juga menyimpan banyak bit per butir (jadi utara menghadap ke atas adalah 00, dan utara menghadap ke bawah adalah 11, utara ke kiri adalah 01 dan utara ke kanan adalah 10, dll). Ini berarti bahwa bahkan jika mereka sekuat butiran yang lebih besar terhadap tarikan medan bumi, ada garis yang lebih halus antara negara-negara yang mendefinisikan informasi. Yang sedang berkata, saya tidak dapat menemukan apa pun dari Western Digital yang memberikan umur simpan langsung ke data pada produk komersial itu.

Retensi penyimpanan flash semakin buruk, semakin kecil sel flashnya. Saat ini, seri Intel 520 (SSD yang saya miliki) mengatakan bahwa ia "memenuhi atau melampaui daya tahan SSD dan persyaratan penyimpanan data seperti yang ditentukan dalam spesifikasi JESD218" . Mencari standar itu menyakitkan, jadi saya akan memberikan versi singkatnya: minimal 1 tahun pada 30 ° C.

Singkatnya cerita: HDD menang dalam persamaan densitas vs waktu. Tangan ke bawah. Kelemahannya adalah jika Anda ingin masa simpan yang sangat lama, Anda harus menyegarkan data secara berkala (saya mungkin akan mencoba dan melakukannya setahun sekali), dan setelah satu dekade atau lebih Anda harus khawatir tentang integritas mekanisme di dalam hard drive standar. Jelas ada teknologi penyimpanan flash yang berbeda, dan pada dasarnya, semakin sedikit Anda ingin menjadi lebih tahan lama, data Anda dapat dipertahankan tanpa bermigrasi. Media arsip pamungkas (walaupun masih masuk akal) mungkin adalah teknologi flash industri, tetapi tidak akan terlalu padat. Lihat blok di bawah untuk beberapa contoh lagi tentang apa yang saya bicarakan!

Beberapa pemikiran acak lainnya:

• Jika Anda pernah mendengar tentang bagaimana CD memiliki masa simpan 70 tahun, ini didasarkan pada gagasan bahwa Anda memiliki CD berkualitas arsip dan Anda SANGAT lembut dengannya. CD memiliki lapisan logam yang akan teroksidasi jika bahkan ada celah terkecil di lapisan logam yang terikat pada plastik, itulah sebabnya sebagian besar CD memiliki usia simpan mendekati 10 tahun. Bahkan diproduksi secara komersial CD menderita banyak berbeda masalah. Media yang dapat dibakar, tidak seperti media yang dibuat di pabrik yang menekan CD tertentu, juga menggunakan lapisan pewarna organik yang dapat memudar lebih cepat (terutama di bawah UV, seperti sinar matahari langsung). Saya tidak akan percaya sebagian besar CD yang dapat dibakar bebas dari kesalahan selama sekitar 2 tahun jika tidak disimpan dalam kondisi yang sangat menguntungkan
• Jika Anda benar-benar, BENAR-BENAR perlu menyimpan informasi itu selamanya, lihat PIC menengah dan rendah. Mereka memiliki EEPROM on-board yang memiliki retensi terdaftar lebih dari 40 tahun! Inilah yang membuat saya berasumsi bahwa pasti ada beberapa media penyimpanan flash yang sangat kuat di luar sana
• Sambil mencari-cari beberapa tautan tentang drive, saya menemukan yang menarik ini dari Western Digital. 8GB flash drive kompak mereka memiliki masa pakai yang diharapkan 324,3 tahun jika Anda menulis 135,2GB per hari. Sepertinya ini mungkin solusi ideal dalam kombinasi dengan beberapa jenis mikrokontroler industri yang menyegarkan informasi setiap hari atau sesuatu. Anda mungkin akan lebih sulit ditekan untuk mencari tahu bagaimana membuatnya tetap bertenaga untuk 324 tahun ke depan (sel tenaga nuklir / beta volta?) ... Saya tidak mencari-cari terlalu banyak untuk penyimpanan data yang diharapkan ketika tidak di gunakan, mungkin tidak terlalu baik.
• Semuanya akhirnya pudar! Jika Anda pergi untuk masa simpan yang sangat lama (yaitu cicit-cicit Anda di koloni Mars), pada dasarnya tidak ada mekanisme untuk menyampaikan data yang pada akhirnya tidak akan pudar. Sebagai contoh: apakah Anda bahkan memiliki floppy drive 5,25 "lagi? Jika Anda memiliki pengaturan gila untuk menjaga disket Anda diperbarui dari 25 tahun yang lalu, mungkin terasa konyol sekarang! Apa pun yang benar-benar aneh yang Anda atur untuk diatur sekarang kemungkinan besar akan terjadi merasa sama konyolnya. USB pada akhirnya akan hilang, SATA, FireWire, eSata, PCI, semuanya. Cara terbaik untuk memastikan bahwa informasi Anda bertahan adalah memasukkannya ke dalam beberapa format yang dapat dipahami tanpa bantuan mesin. yang melihat album foto akan memahaminya jika mereka dapat menahannya dan melihat anotasi yang Anda tulis dalam pena.
• Jika Anda ingin melihat beberapa rekayasa gila memiliki jam yang bertahan selamanya, lihat jam 10.000 tahun

Pertanyaan bagus!

Dengan asumsi kondisi ideal, HDD harus bertahan jauh lebih lama (50+ tahun) daripada memori flash (~ 10 tahun). Namun, mengingat tidak mungkin untuk mencapai kondisi ideal ini. Jika Anda menganggap BENAR-BENAR bagus, tetapi memungkinkan untuk mencapai kondisi, memori flash akan bertahan lebih lama (~ 6 tahun) daripada memori magnetik (~ 2 tahun). Sebagai tambahan, memori flash radiasi yang dikeraskan dapat diandalkan hingga 20 tahun. Jika Anda adalah bisnis yang Anda gunakan HDD yang terhubung dalam konfigurasi RAID dan selama Anda mengganti drive sesuai kebutuhan, data Anda akan bertahan selamanya!

Sumber:

• /superuser/284427/how-much-time-until-an-unused-hard-drive-loses-its-data
• http://www.el.utwente.nl/smi/content/education/is/stand_alone_flash_memories.ppt
• saya! (EE dengan sejumlah kecil pengalaman dengan fisika semikonduktor dan perangkat yang dikeraskan dengan radiasi)

HDD secara magnetis menanamkan sinyal ke kedalaman hanya beberapa ratus butir kobalt. SSD mengisi daya Silcon. Keduanya mengalami kerusakan atau setengah kehidupan.

Saya pribadi merasa bahwa membakar CD / DVD secara signifikan lebih lama, karena secara mekanis mengubah media, tanpa waktu paruh seperti itu.

Berbagai faktor terlibat dan Anda tidak menentukannya dalam pertanyaan Anda:

1. Volume Data - Seberapa besar data Anda? GB, TB, EB, dll?
2. Embeddednes - Apakah Anda ingin menyimpan data dalam sistem embedded? Sistem penyimpanan micros atau RAID?
3. Aksesibilitas - Apakah Anda ingin akses cepat ke data Anda? ns, ms, s, m ... hari?
4. Biaya - Berapa banyak yang bersedia Anda keluarkan untuk arsip Anda? \ $, $$$,$$ ?
5. Keandalan - Seberapa andal arsip yang Anda inginkan? misi penting?
6. Panjang Umur - Berapa lama Anda ingin melindungi arsip Anda? 1, 5, 10, 15, 20, 100 tahun?
7. Kelayakan - Seberapa layak penyimpanan Anda ke aplikasi Anda? Apakah Anda ingin menyimpan data logger data kelembaban Anda selama 100 tahun?
8. Teknologi Ketahanan - Seberapa tangguh metode arsip Anda perlu? Teknologi arsip berubah dengan cepat. Jika Anda mengarsipkan hari ini menggunakan tape drive, tape drive itu tidak akan tersedia setelah 10 tahun! Jika Anda menyimpan data pada jenis hard drive tertentu, antarmuka hard drive itu (SAS, FC, SCSI, PATA, SATA, ST-506, ST-412, ESDI, dll.) Akan usang dalam beberapa tahun mendatang!

Jawaban singkat saya: Tidak satu pun dari dua yang Anda sebutkan baik untuk arsip tujuan karena definisi arsip saya mungkin berbeda dari milik Anda.

Flash dan HDD melayani dua tujuan yang berbeda tetapi di dunia saat ini mereka bertepatan pada titik penyimpanan dekat-garis. Saya telah merancang unit penyimpanan jarak dekat yang melibatkan keduanya.

Media flash memberikan waktu baca lebih cepat tetapi tidak pernah dimaksudkan untuk tujuan arsip. Poli apung dapat kehilangan kondisinya jika perlindungan oksida yang tepat tidak digunakan pada Si. Saya telah bekerja sangat erat dengan tim flash dan mereka berjuang untuk memenuhi waktu retensi di HTOL.

Dalam dunia tertanam (mikrokontroler, chip flash diskrit, dll), fitur kemampuan memprogram ulang flash lebih menguntungkan daripada penyimpanan tertanam lainnya seperti OTP, MTP.

Dalam perangkat konsumen, portabilitas flash (ukuran kecil) adalah fitur utama. Bandingkan kartu SD melalui mini-dvd atau disket di kamera digital.

Kapasitas penyimpanan flash terbatas pada geometri Si dan teknologi Si yang tersedia.

Hard drive digunakan untuk penyimpanan massal dan kapasitas penyimpanannya melebihi kapasitas perangkat flash. Hard drive dapat mengalami stiksi ( http://en.wikipedia.org/wiki/Stiction#Hard_disk_drives ). Jadi jika Anda berencana untuk meletakkan data pada hard drive, matikan dan simpan; Ini mungkin bukan ide yang bagus untuk arsip.

Anda dapat menggunakan hard drive sebagai penyimpanan arsip jangka panjang; Jika berada dalam array yang selalu berputar dengan sistem file seperti ZFS. Hard drive tidak memperhitungkan kerusakan data diam atau bit-rot dalam pertanyaan Anda karena itu Anda harus menggunakan sistem file yang mengoreksi otomatis untuk arsip.

Meskipun ini bukan yang Anda minta tetapi saya merasa memasukkan ini ke jawaban saya. Menurut pendapat saya, berbagai teknologi pita magnetik (termasuk dan seperti DLT, LTO, dll) adalah cara terbaik untuk mengarsipkan data. Harga mereka turun karena volume data Anda meningkat. Mereka memiliki ketahanan goncangan yang lebih baik daripada hard drive. Umur simpan mereka lebih lama dari hard drive. Mereka belum dibandingkan dengan media flash dalam hal retensi dan pemulihan data . Untuk alasan ini, teknologi ini masih dijual dan dibeli bahkan ketika media akses acak tersedia dan cukup murah.

Saya juga ingin menunjukkan bahwa media DVD / CD berbasis pewarna mungkin tidak digunakan untuk tujuan pengarsipan, tetapi media yang ditekan mungkin.

Bacaan lebih lanjut:

• Penyimpanan data pita magnetik
  
• Pelestarian digital
• Korupsi data

Verbatim memiliki jumlah kecil untuk dikatakan tentang masalah ini:

http://www.verbatim-europe.co.uk/en_1/page_are-hard-disks-and-usb-sticks-an-alternative-for-storage-or-are-they-threatened-_2_1.html?con= 2

Subjek umum pengarsipan data dan arkeologi menarik dan masih dalam pengembangan. Lihat misalnya LOIRP . Dalam situasi itu, kaset-kaset dari tahun 60an selamat dengan baik di shrinkwrap, tetapi menemukan perangkat keras dan lunak yang tepat untuk membacanya adalah masalah serius.

Mungkin juga ada pelajaran yang bisa dipelajari dari Museum Komputasi, yang mencoba untuk mendapatkan sistem ICL 25 dari era 70-an . Itu tidak dijelaskan pada halaman web itu dan saya tidak dapat menemukan referensi yang tepat, tetapi saya percaya mereka telah membaca kembali data dari disk berusia 40 tahun ini; Namun keandalan mekanik mereka sekarang cukup buruk dan mereka tidak bermaksud menjalankannya secara teratur.

(bukan jawaban yang benar-benar, tetapi juga tidak subjektif)