Dlaczego nie zaleca się „brutalnego” wyłączania komputera (wyłącznika zasilania)? [duplikować]

Powszechnie wiadomo, że nie należy wyłączać komputera za pomocą przełącznika zasilania. Ale dlaczego tak jest dokładnie? Czy to mit, który utknął w przeszłości?

Czy służy to wyłącznie zapobieganiu uszkodzeniu danych zapisywanych w momencie zamykania (premia: jak dokładnie można je uszkodzić?)? Jestem pewien, że wskazówki dotyczące odczytu dysków twardych nie zawieszają się na dysku po wyłączeniu zasilania (w przeciwnym razie nie byłoby już dysków twardych).

Mówiąc dokładniej, czy cykliczne włączanie i wyłączanie komputera powoduje, że zużywa się on szybciej, a nawet w jakikolwiek sposób ulega uszkodzeniu, i dlaczego (tylko sprzęt)?

Jest to czysto oprogramowanie.

Kiedy piszesz na dysk, nie idzie on prosto na dysk, ale zamiast tego przechodzi do pamięci podręcznej, a następnie w późniejszym czasie pamięć podręczna jest kopiowana na właściwy dysk. Albo, gdy pamięć podręczna jest pełna i trzeba w niej trochę dodatkowego miejsca, albo po prostu, gdy komputer nie robi nic ważnego, lub jest to specjalnie polecone.

Jedną z ostatnich operacji podczas zamykania jest opróżnianie pamięci podręcznej na dysk.

Jeśli się po prostu wyłączysz, dane w tej pamięci podręcznej zostaną utracone. Twoje dane mogą w rezultacie zostać uszkodzone.

Inną ważną rzeczą, która dzieje się podczas zamykania jest to, że wszystkie uruchomione procesy są instruowane, aby wyjść, w tym momencie zamknij wszystkie otwarte pliki i wyczyść się.

Podczas uruchamiania system plików komputera zostanie oznaczony jako „brudny”. Podczas zamykania wszystkie bufory są czyszczone na dysk, a dane na dysku są identyczne z oczekiwanymi przez system operacyjny. Dysk jest następnie oznaczany jako „czysty”.

Przy następnym uruchomieniu flaga jest sprawdzana. Kiedy „wyczyścisz”, twój system uruchomi się, kiedy „zabrudzi” system plików zostanie przeskanowany w celu zachowania rozsądku. Skanowanie systemu plików może zająć dużo czasu i właśnie dlatego nie powinieneś chcieć wyłączać zasilania. Prawdziwy problem powstaje, gdy skanowanie systemu plików generuje błędy niemożliwe do naprawienia, które oznaczają utratę / uszkodzenie danych. Nowoczesne systemy plików wykorzystują technikę zwaną „dziennikiem”, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia nieodwracalnych błędów.

Moim zdaniem sprzęt tak naprawdę nie przejmował się wyłączeniem zasilania.

Nowoczesny komputer ma wiele poziomów buforowania danych. Wynika to z faktu, że większość urządzeń pamięci masowej jest szybsza z większymi pakietami do odczytu i zapisu. System operacyjny przez pewien czas będzie zapisywał w pamięci RAM. Następnie są wysyłane na twardy dysk. Tutaj znajdują się w tymczasowym magazynie, czekając, aż głowice dysków twardych dotrą do odpowiedniego sektora. Potem są pisane. Dane mogą zostać utracone w całym łańcuchu, jeśli system nie zostanie odpowiednio wyłączony.

W rzeczywistości jest to zarówno problem oprogramowania, jak i sprzętu.

Jak wcześniej stwierdzono w innych odpowiedziach, obecne architektury używają wielu mechanizmów buforowania, aby przyspieszyć procesy. W przypadku utraty zasilania tracisz zawartość, która nie została zapisana w nieulotnej pamięci, nawet jeśli myślałeś, że zapisałeś ją w pliku. To utrata danych. Może to również prowadzić do uszkodzenia danych, ponieważ niektóre systemy plików nie zapisują na dysku w takiej samej kolejności, jak w powyższych programach , aby poprawić szybkość operacji we / wy. Słyszałem o tym, że niektóre osoby wyłączają zapisywanie poza kolejnością w ext4, aby niektóre mechanizmy zapobiegania uszkodzeniom plików nadal działały, podczas gdy programiści ext4 mówią, że taki program powinien używać fsync, aby zapewnić zachowanie systemu plików .

Istnieją również problemy ze sprzętem. Brutalne obniżenie mocy może prowadzić do przepięcia lub przetężenia, głównie z powodu zachowania indukcyjnego niektórych elementów elektrycznych, głównie silników. Niemniej jednak dobrze zaprojektowane oprogramowanie sprzętowe powinno być w stanie zapobiec kolejnym uszkodzeniom. Jest to nieco droższe, ale jeśli kupujesz komputery z roczną gwarancją (nawet opcjonalną), lub przynajmniej obsługuje zwroty od klientów, producent jest tańszy, aby dodać diodę flyback niż obsługiwać zwroty od klientów. Dlatego nie martwię się tutaj, z wyjątkiem bardzo tanich zasilaczy.

Warto zauważyć, że dzisiejsze powody, aby uniknąć brutalnego zamknięcia, różnią się od tych sprzed 30 lat. 30 lat temu systemy plików były bardzo wrażliwe na awarie zasilania i można było uszkodzić sam system plików. Dzisiaj teoretycznie możesz uszkodzić pliki, ale nie cały system plików. Praktycznie, jeśli chcesz wysokiej klasy, najnowocześniejszej wydajności, przejdziesz na dysk SSD. Dyski półprzewodnikowe używają zarządzanej pamięci flash, zwykle pamięci wielopoziomowej NAND flash (oznacza to komórki dwupoziomowe), czasami komórki trzypoziomowe. Dzięki tym technologiom w przypadku utraty zasilania podczas zapisu możesz uszkodzić zapisywaną stronę, ale także jedną lub dwie inne strony w tym samym bloku. Na poziomie systemu plików modyfikacja jednego pliku może uszkodzić inny plik, a nawet dane systemu plików. Ze względu na wyrównanie zużycia, wywóz śmieci, oraz inne mechanizmy poprawiania i przenoszenia, zapisy mogą się zdarzyć nawet wtedy, gdy system plików nie wymaga żadnej aktywności z dysku SSD (jest to nazywane operacją w tle), a zatem uszkodzenia są nieprzewidywalne z punktu widzenia systemu plików. Aby uniknąć takich uszkodzeń, niektórzy producenci dysków SSD dodają kondensatory do dysków SSD, aby umożliwić zakończenie dowolnej operacji flashowania po wykryciu braku zasilania (wymaga to około 10 ms zasilania). Karty SD i dyski flash USB mają te same ograniczenia, ale nie mogą mieć takich kondensatorów. niektórzy producenci dysków SSD dodają kondensatory do dysków SSD, aby umożliwić zakończenie trwającej operacji flashowania po wykryciu utraty zasilania (wymaga to około 10 ms zasilania). Karty SD i dyski flash USB mają te same ograniczenia, ale nie mogą mieć takich kondensatorów. niektórzy producenci dysków SSD dodają kondensatory do dysków SSD, aby umożliwić zakończenie trwającej operacji flashowania po wykryciu utraty zasilania (wymaga to około 10 ms zasilania). Karty SD i dyski flash USB mają te same ograniczenia, ale nie mogą mieć takich kondensatorów.

Krótko mówiąc, dobrze zaprojektowany sprzęt jest ogólnie odporny na utratę zasilania, ale jest droższy. Oprogramowanie jest w większości przypadków odporne na utratę zasilania, ale czasem założenia mogą zostać przełamane przez ewolucję innego oprogramowania. Każda próba stworzenia tańszego projektu lub zminiaturyzowania projektu może zmniejszyć możliwość uczynienia projektu odpornym na utratę zasilania. Trudno również wiedzieć, czy Twój komputer zawsze będzie odporny na brutalną utratę zasilania.

Przełączniki elektryczne wprowadzają stany przejściowe do zasilacza. (Stany nieustalone są ekstremalnie wysokim napięciem, bardzo wąską szerokością. W rzeczywistości są one definiowane na podstawie moich czterech lat nauki na elektronice jako nieskończone napięcie o nieskończenie wąskiej szerokości.) Jeśli filtrowanie za mało, kolce te mogą uszkodzić elektronikę. Przełączniki mechaniczne są również podatne na dzwonienie. Dzwonienie to oscylacja na linii energetycznej, która może powodować podobne problemy.

Chociaż wiele z powyższych odpowiedzi jest poprawnych dotyczących oprogramowania, należy również wziąć pod uwagę sprzęt elektroniczny.

To nie tylko komputery! Odłączenie urządzenia USB, takiego jak dysk flash, bez wykonania sekwencji „Bezpieczne usuwanie” może mieć taki sam efekt jak w niektórych komputerach PC, co oznacza, że ​​część zapisu sekwencji może nie zostać ukończona, a zawartość pamięci flash może być uszkodzona.

Odpowiedź, której brakuje, ale wciąż aktualna, brzmi: komputer, gdy wymuszone wyłączenie (jak w „odłączonym przewodzie zasilającym lub podobnym”) może USZKODZIĆ elektronikę. (nie dotyczy to przełącznika zasilania, ponieważ wykonuje „bezpieczny” cykl zasilania, który nie szkodzi elektronice, po prostu nie jest tak dobry dla stabilnego stanu dysku twardego lub może spowodować utratę danych, jak już wspomniano powyżej).

Nagły wzrost mocy, który może wystąpić, gdy moc zostanie silnie odłączona (pomyśl „skok”) może w rzadkich przypadkach przekroczyć granice filtra / napięcie przebicia układów scalonych. Jeśli zdarzy się to w pamięci CMOS lub innej pamięci, może trwale uszkodzić „komórkę” lub uszkodzić dane w „komórce”. Jest to obecnie rzadka rzecz i większość systemów ma na to środki zaradcze (które mogą zawieść).

Ta sytuacja jest szczególnie prawdziwa, jeśli używane są silniki (jak w przypadku napędu dyskowego). Ponieważ spin-down może czasami powodować skok na jednej z jego linii (+ 12, + 5, -5,0). Nie muszą to być linie energetyczne samego silnika (z powodu „zjawy”).

Sygnały niższe niż 5 woltów rzadko to robią, ponieważ większość układów scalonych jest zaprojektowana do pracy z sygnałami 5 woltów, chociaż istnieją procesory, które wykorzystują 3,3 V, ponieważ jego maksymalne napięcie najczęściej nadal jest ekranowane tak samo jak 5 V.

@samuel, Tak, jestem. ale napięcie robocze wskazuje, jakiego rodzaju skoku indukcyjnego można się spodziewać (izolatory / zabezpieczenie dla niego lub jego ilość)