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数据长期储存你会选什么?软盘、光盘、U盘、硬盘、固态硬盘还是磁带?这个问题不光是我,也可能是很多朋友的心头大患。经过这么多年,这些东西除了磁带,其他的基本都用过,下面就来说一下我的看法,也许对你未来选择数据长期储存有帮助。
软盘、光盘、U盘、硬盘以及固态硬盘,我一向认为硬盘是最佳的选择,就在前段时间,突如其来的硬盘无法读取来得措手不及才让我感到问题的严重性。我的这块移动硬盘是一块机械硬盘,用了大概一年多点,平常不常用,只是把它作为除电脑硬盘的第二储存,当备份使用,多数是我收集的各种软件,也有我这些年来写的一些乱七八糟的东西,当然也有图片视频等,机械硬盘理论上不应该在这么短的时间出现这样的故障,但事实上它还是出了。那天,和往常一样,我需要用到硬盘上没有一款软件,就把移动硬盘插到机箱的前USB接口上,半天没反应,只有移动硬盘上的指示灯一闪一闪的,在我的电脑里也没有看到相应的盘符,之后又拨出来插到机箱后面的USB上,问题依旧,重启电脑什么的也是一样,随后又找了台电脑再次插到USB上,也是一样。原来只想到可能只是供电不足或者没有插到位,试了多次都一样,这下彻底没辙。
在网上看到很多人说这种情况可能是硬盘的读写磁头没归位,于是乎,找来工具,打开硬盘,磁头确是没有归位,但也发现了另外更糟糕的问题,磁盘被磁头划出了一圈伤痕,还带着些许划下来的粉尘。随即清理掉粉尘,再把磁头归位,盖上硬盘盖子,还是和原来一样,读不出盘符来,这下真的无招了,只能把它放在角落里,等哪天有技术再去处理这个问题。
这就是我在数据储存中遇到过的问题,现在列举出经常用的各种存储介质优缺点,让大家可以去理智的选择更适合于自己的数据储存方式。
软盘
容量:通常为1.44 MB
价格:已基本退出市场,不再有新生产的产品
使用年限:相对较低,由于物理存储介质易损坏
优点:便携性好(过去)
缺点:容量小,速度慢,可靠性差
光盘(CD/DVD/Blu-ray)
容量:CD约为700MB,DVD单层约为4.7GB,双层可达8.5GB,蓝光光盘从25GB到100GB不等
价格:较为便宜,尤其是CD和DVD
使用年限:如果保存得当,可以长达几十年
优点:适合长期存档,成本低
缺点:对环境条件敏感,容易刮伤或受潮影响读取
U盘(USB闪存驱动器)
容量:常见范围从8GB到256GB,最高可达数TB
价格:中等偏下,性价比高
使用年限:受限于写入次数,但日常使用通常足够持久
优点:便携性强,速度快,易于携带
缺点:较易丢失,物理损坏风险较高
机械硬盘(HDD)
容量:一般从几百GB到数十TB
价格:每GB成本最低
使用年限:大约3-5年,取决于使用情况
优点:大容量,适合大量数据存储
缺点:机械结构易受损,抗震性能较差
固态硬盘(SSD)
容量:与HDD相似,通常在256GB到8TB之间
价格:比机械硬盘HDD贵,但随着技术进步价格逐渐降低
使用年限:受限于写入周期,但大多数用户在使用寿命内不会遇到问题
优点:速度快,抗震性好,功耗低
缺点:单位容量成本较高
数据磁带
容量:现代磁带如LTO Ultrium系列可达到12TB至30TB原始容量
价格:每GB成本极低,特别适合大规模数据备份
使用年限:可以保存数据数十年
优点:非常适合冷存储和大数据备份,成本效益高
缺点:访问速度慢,需要专门的读写设备
这些就是常见的储存介质,下面我来说一下自己的看法:
软盘由于容量特别少,在这里不再提及。
机械硬盘详解
可以说在电脑普及的那天,机械硬盘它就成为主角。机械硬盘是一种基于磁记录技术的数据存储设备。它通过改变盘片上特定位置的磁性来存储数据,并使用读写头来检测这些磁性变化以读取数据或改变它们以写入新数据。它的基本工作原理就是这样。在机械硬盘的内部,又是由多个圆形金属盘片组成,每个盘片表面涂覆有磁性材料。这些盘片安装在一个共同的主轴上,可以高速旋转。在需要写入数据或者读取数据时,在需要读写操作的时候,还需要一个读写头,即磁头,每个盘面都有一个对应的磁头,用于在盘面上进行数据的读取和写入操作。磁头实际上并不接触盘面,而是悬浮在其上方非常小的距离处(通常为几纳米),这样可以避免磨损并减少错误率。在磁头的后边连接的是致动器臂,你可以把它理解成磁头支架,它的另一端连接着音圈电机。致动器臂能够快速移动磁头到盘片上的任何位置,以便访问所需的数据。当需要写入数据时,硬盘控制器会将数字信息转换成电信号。这些电信号被传递给磁头,磁头根据信号产生相应的磁场。磁场作用于盘片表面的磁性层,改变其磁化方向,从而表示二进制的0或1。数据按照一定的格式组织成扇区,每个扇区包含一定数量的字节(通常是512字节或4KB)。在读取过程中,盘片旋转使得目标扇区位于磁头下方。磁头感应盘片表面微小的磁通量变化,这些变化反映了之前写入的磁化模式。磁头将磁通量变化转化为微弱的电信号,再经放大处理后恢复原始的数字信息。控制器解码这些信号,还原出原始的数据。为了准确找到需要的数据,机械硬盘还采用了一种称为“柱面-磁头-扇区”或更现代的逻辑块寻址的方式。逻辑块寻址简化了地址系统,允许操作系统直接指定要访问的逻辑块编号,而无需关心物理位置。
在使用寿命上,虽然机械硬盘中的磁盘相比固态硬盘的闪存颗粒更加稳定,但即便是在极为理想的条件中,也会因为时间的推移导致机械部位老化,润滑液干涸而无法读取,如果在已经出现这类问题的情况下强行加电,承载数据的磁盘也会因为相应的磨损而致使数据丢失。更何况在数据恢复这个过程中,需要用到的工具也是昂贵无比,就拿机械硬盘数据恢复的设备PC3000来说,二手的也要十多万,更别说新的了。如果把硬盘的数据恢复工作交给专业的数据恢复公司,报价也是几千到几万甚至十几万不等,也不是一般人能够轻松承受的。
如果对于离线储存数据量比较大,而又会定期的备份硬盘,机械硬盘还是一个不错的选择,毕竟价格优势在那里。
固态硬盘详解
固态硬盘的历史可以追溯到20世纪70年代末和80年代初,但早期的SSD产品非常昂贵且容量很小,主要用于高端服务器和军事应用。真正意义上的现代SSD,采用NAND闪存技术并面向更广泛的市场,开始出现在21世纪初期。在1976年时,Dataram公司推出了Bulk Core SSD,这是一种使用RAM的早期形式的固态存储设备。到了1983年,Psion公司的个人数字助理(PDA)中使用了Flash存储卡,这是基于闪存技术的早期应用之一。
1991年,SanDisk推出了20MB的Flash SSD,这标志着基于Flash技术的SSD开始进入市场,尽管它们的价格仍然非常高。再到2005年,三星电子宣布进入SSD市场,并在同年推出了第一款基于NAND Flash技术的SSD产品,标志着SSD开始作为传统硬盘(HDD)的替代品被推向消费市场。进入2006年,NextCom制造的笔记本电脑开始使用SSD。同时,三星推出了32GB的SSD,预示着SSD即将成为主流存储解决方案的一部分。2007年,SSD技术进一步成熟,一些制造商如Mtron和Memoright推出了性能接近甚至超过企业级HDD的SSD产品。因此,虽然最早的SSD概念和技术可以追溯到几十年前,但基于NAND Flash技术的现代SSD大约是在2005年开始正式生产并逐步投入市场的。随着技术的进步和成本的下降,SSD逐渐普及开来,并在随后几年内得到了广泛的应用。
固态硬盘的存储原理基于NAND闪存技术,这是一种非易失性存储技术,意味着即使在断电的情况下也能保持数据。在固态的硬盘的内部,有NAND闪存芯片,它是SSD的核心组件,用于实际的数据存储。每个NAND闪存芯片由多个存储单元组成。除了NAND闪存芯片,固态硬盘的内部还有控制芯片,它的作用是负责管理数据的读取、写入和擦除操作,并执行诸如磨损均衡和错误校正等高级功能。在一些固态硬盘中还包含了DRAM缓存,用于加速数据访问速度。在接口方面,为了更适用于电脑,基本都是SATA或NVMe接口的设计。
NAND闪存的基本存储单元是浮栅晶体管。这种晶体管有一个“浮栅”,它被一层薄薄的氧化物包围,与外界电路隔离。在通过向浮栅注入或移除电子来改变其电荷状态,从而表示不同的数据值(0或1)。这个过程称为编程(写入)和擦除。在写入数据时,控制器会施加高电压到选定的浮栅晶体管上,使得电子通过隧道氧化层进入浮栅中。这改变了晶体管的阈值电压,使其处于一种新的状态,代表特定的数据位(通常是多位,取决于使用的NAND类型,例如SLC、MLC、TLC或QLC)。为了读取数据,控制器会对晶体管施加一个中间电压,并检测电流流动情况。根据电流的变化,可以判断出浮栅中的电荷状态,从而确定所存储的数据。擦除操作需要将电子从浮栅中移出,恢复晶体管到初始状态。这通常涉及对晶体管施加负电压,使电子通过量子隧穿效应返回到基底。在NAND闪存类型中,又分为单层单元(SLC):每个单元存储1位数据,提供最快的性能和最长的寿命,但成本最高。多层单元(MLC):每个单元存储2位数据,提供了更好的性价比,但在性能和耐用性方面有所妥协。三层单元(TLC):每个单元存储3位数据,进一步降低了成本,但牺牲了部分性能和寿命。四层单元(QLC):每个单元存储4位数据,以最低的成本提供最高的密度,但性能和耐久性也是几种类型中最差的。
在固态硬盘中,控制器的作用起到磨损均衡,确保数据均匀分布在所有可用的闪存单元上,避免某些单元过度使用而过早失效。它还起到优化空闲空间的管理,提高写入效率。
错误校正码(ECC):检测并修正读取过程中可能出现的错误,增强数据可靠性。总之,SSD利用NAND闪存技术,通过在浮栅晶体管中存储和读取电荷来实现数据的持久保存。尽管没有机械部件,SSD依然面临着有限的写入次数和电荷随时间逐渐泄漏的问题。然而,现代SSD通过先进的控制器技术和算法有效地延长了使用寿命,并保证了较高的数据完整性和可靠性。
对于固态硬盘来说,它的写入次数是有限的,在NAND闪存中,写入数据实际上是指将电荷注入到浮栅晶体管中,从而改变其状态以表示特定的数据值(例如0或1)。这个过程被称为“编程”。与传统硬盘不同,NAND闪存不能简单地覆盖已有的数据。为了更新存储单元中的数据,必须首先通过施加高电压来移除浮栅中的电荷,这一过程称为“擦除”。只有在完成擦除后,才能在同一位置上重新编程新的数据。在这个写入又擦除的过程中,它们都需要涉及到高电压的参与,次数的增加,隧道氧化层可能会积累一些电荷捕获缺陷,这些缺陷会干扰正常的电荷传输,导致数据保持能力下降。与此同时高电压和电流也会导致氧化层材料逐渐退化,使得其绝缘性能降低,最终可能导致电子泄漏速率增加,影响数据完整性。同样,在这种反复的高压操作会在物理层面上磨损氧化层,随着时间推移,这种磨损会累积,导致单元失效的风险增加。
当然,不同类型的NAND的闪存写入和擦除P/E周期数也不一样
SLC(单层单元):每个单元存储1位数据,具有最高的耐久性和性能,典型P/E周期数为10万次以上。
MLC(多层单元):每个单元存储2位数据,P/E周期数约为3000到10000次。
TLC(三层单元):每个单元存储3位数据,P/E周期数约为1000到3000次。
QLC(四层单元):每个单元存储4位数据,P/E周期数通常不超过1000次。
效果最好的是单层单元,但价格也是最高的,实在在电脑上的固态硬盘,多数为3D MLC(三重层多层单元),也有一些是TLC(三层单元),比如我的系统盘就是一块金泰克tigo s320 128G的固态硬盘,这个品牌的固态硬盘,在兼顾速度的同时又把成本降下来,让很多用户在读写速度要求过高但又预算不高的情况下实现了自己的愿望,喜欢的可以去看看。
花二十来块钱就可以秒变移动硬盘,喜欢的可以去愁愁。
如何计算固态硬盘的使用寿命
以我的金泰克tigo s320 128G的固态硬盘为例子,如果需要计算它的使用寿命,需要知道以下参数:
1.P/E周期数:这是指每个存储单元可以承受的编程(写入)和擦除操作的最大次数。对于TLC NAND闪存,这个数值通常在1000到3000次之间。
2.硬盘容量:128GB。
3.每日写入量(DWPD, Drive Writes Per Day):这表示每天全盘写入的次数。不同的SSD有不同的耐久等级,一般家用级别的SSD可能设计为每日0.5次或更低的全盘写入量。
计算方法
假设我们采用一个典型的TLC NAND闪存的P/E周期数为1000次,并且该SSD的设计允许每日写入量为0.3 DWPD(这是一个常见的家用级别估算值),我们可以进行如下计算:
总可写入量:
总可写入量=硬盘容量×P/E周期数
即:
总可写入量=128×1000=128000GB
每日写入量
假设每日写入量为0.3 DWPD:
每日写入量 = 128GB×0.3=38.4GB/day
即:
每日写入量=128GB×0.3=38.4GB/day
使用寿命(天数)
使用寿命(天)=
使用寿命(天)= ≈ 3333.33天
如果要换算成年数,用3333÷365≈9年,一般固态硬盘正常的保修时间是3年,这早就过了保修期,使用体验还算不错的,如果在不出现意外,又或者作为离线保存时,这个时间可能还会更长。
固态硬盘的正常保养
对于固态硬盘(SSD)作为离线存储设备时,隔一段时间通电确实有其重要作用。这一过程有助于确保数据的完整性和延长SSD的使用寿命。以下是具体的作用和原因。
1. 数据刷新 电荷保持:如前所述,SSD依赖于NAND闪存单元中浮栅内的电荷来存储数据。随着时间的推移,即使在理想条件下,这些电荷也可能逐渐泄漏,尤其是在高温环境下。定期通电可以触发SSD内部的自动刷新机制,重写或检查数据,以确保数据的准确性。 纠错码(ECC)校验与修复:许多SSD都配备了纠错码技术,能够在读取数据时检测并修正错误。通过定期通电,可以让SSD执行这些校验,发现并修复潜在的数据错误,防止小错误积累成无法恢复的大问题。
2. 磨损均衡 动态管理:尽管在离线状态下不会产生新的写入操作,但某些SSD固件可能包括后台维护任务,例如磨损均衡算法,这些算法需要电力支持才能运行。它们帮助均匀分布写入操作在整个闪存上的负载,避免特定单元过度使用而导致早期失效。
3. 健康监测 SMART信息更新:大多数现代SSD支持SMART(Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology)功能,它提供有关硬盘健康状况的各种指标。定期通电可以使这些指标得到更新,用户可以通过监控软件查看SSD的状态,及时发现任何潜在的问题。
4. 防止氧化层退化 激活电路:虽然理论上长时间不通电可能导致一些微小电子元件的氧化层退化,但实际上,定期通电可以激活电路,维持其正常工作状态,减少因长期闲置造成的不可预见的硬件故障风险。
5.不要过度的进行写入。
6.温度不要过高。
7.建议通电的操作频率
一般建议:根据SSD制造商的不同指南,通常推荐每隔6个月到1年对长期不使用的SSD进行一次通电,并且最好进行一次完整的读取和写入测试,以确保数据完整性和设备健康状态。不过,具体的频率应根据存储环境条件和个人需求调整。
U盘详解
其实U盘的写入和读取方法也和固态硬盘一样,其原理在这里无需重述。当然,相比固态硬盘而言,它的体积更小,更适用于随身携带,也正因为如此,其内部结构也就相对简单。理论上,只要NAND闪存的类型相同,那么它们的最大P/E周期数也应该差不多。但是,实际使用寿命还会受到其他因素的影响。
虽然都有磨损机制,但因为U盘的体积问题,自然不如固态硬盘高效。同样,在固态硬盘中,为了提高性能和耐用性,都会预留一部分未公开的存储空间(称为过度配置),这部分空间不供用户直接使用,而是专门用于磨损均衡和垃圾回收等操作,而U盘为了成本的控制,也会省掉这部分。同样,在散热方面,U盘也不及固态硬盘良好。
在保养方面,U盘和固态硬盘差不多,在拔出U盘之前,总是通过操作系统提供的“安全移除硬件”选项来正确卸载设备,以防数据损坏或丢失。保护好U盘的外壳和接口,避免摔落或受到强烈的物理冲击。使用盖子或保护套可以提供额外的防护。 避免在极端温度、湿度或者灰尘较多的环境中使用U盘。这些条件可能会导致内部电路腐蚀或其他形式的损坏。 尽量不要让U盘达到其最大存储容量,留出一定的空闲空间有助于提高性能和稳定性。 定期格式化(如果需要的话), 如果发现U盘出现读写错误或者其他问题,可以尝试将其格式化。不过,在此之前一定要备份所有重要数据。
从上面的分析不难看出,即便U盘使用与固态硬盘相同的闪存介质,也不如固态硬盘耐事,特别是对于错误的拔插,或者USB口电压不稳等,更是容易损坏,因此,买一款质量相对较好的U盘更显得尤为必要,在我使用过的U盘中,就有一款金士顿的相当不错,虽然也有十年之久,但现在还能正常使用,下面就给大家推荐一款,希望正在需要U盘的你提供一个选择。
磁带详解
磁带储存数据,虽然多数人没用过,但也不影响你对磁带的理解,因为以前的卡式录音机、录像机等都曾经有过它的痕迹,唯一不同的是用于储存数据的磁带比它们所需的精度更高、物理和电子特性上更加精细得多。
录音机的磁带,主要用于音频信号的模拟记录。 通过改变磁带上磁性颗粒的方向来表示声音波形的不同幅度。在磁带结构上,它的磁层通常较薄,包含细小的铁氧体粉末颗粒或其他磁性材料,这些颗粒能够被磁化以捕捉音频信号的变化。这种磁带承载的基材通常使用聚酯薄膜作为基底材料,确保足够的柔韧性和强度。在记录方式上,有使用单轨或多轨进行线性记录,立体声磁带,就是选用多轨进行记录的。这种录音机磁带的调制方法也是非常简单,通常都是直接录制未经编码的声音信号。在技术要求方面,对频率响应范围的要求较高,以保证高质量的声音重现。 需要良好的信噪比和动态范围来提供清晰的音频质量。
录像机磁带又和录音机的磁带有所不同,它主要用于视频信号及其伴随的音频信号的模拟或数字记录。 视频信号包含了大量连续帧图像的信息,因此需要更高的数据密度和更复杂的编码方案。在磁带结构上,相比音频磁带,录像带的磁层可能更加复杂,包含多个不同类型的磁性材料,以便同时处理亮度和色度信号。在宽度与厚度上,录像带通常比音频磁带宽且厚,以支持更高的数据容量和更强的机械强度。这种录像的磁带使用的记录方式是螺旋扫描技术(Helical Scan),即磁头相对于磁带以一定角度旋转扫描,从而在有限的空间内实现高密度的数据记录。 包含复杂的视频压缩算法和同步机制,确保视频流的连续播放。 这种磁带的高带宽以承载大量的视频信息。 精确的时间基准和同步控制,防止画面失真或跳帧。
数据磁带就是专为计算机数据存储而设计,可以是任意类型的二进制文件,包括但不限于文档、数据库记录、多媒体内容等。 数据通常经过高级编码和压缩后存储,以提高效率和可靠性。现代数据磁带采用先进的磁性材料,具有极高的磁矫顽力和细腻的颗粒尺寸,支持极高的线性和轨道密度。除了基本的保护层外,还可能有额外的防潮、防静电涂层,增强耐久性和环境适应性。在记录方式方面,它采用精密的伺服系统和多通道磁头阵列,支持并行读写操作,大幅提高数据传输速率。 应用复杂的纠错码(ECC)和冗余策略,保障数据完整性和恢复能力。极高的存储密度和长时间稳定性,适用于海量数据的长期归档。 强大的容错能力和快速检索机制,便于管理和访问大规模数据集。
理论上,数据磁带是可以保存30到50年,特别对于很多需要存档又不需要经常读取的文件数据,可以选择这种方式进行储存,优点就是便宜,容量大。而且就算有部分数据错误,也可以通过跳过受损区域继续访问其他部分的数据,同时使用纠错编码(ECC)技术可以帮助减少由于磁带老化或物理损伤引起的错误。磁带是一种线性记录介质,通过磁头在磁带上移动来读取或写入信息,它本身具有较高的耐久性,理论上可以承受数万次的读写循环而不显著降低性能或寿命。如果你有很多庞大的数据需要进行冷储存,可以选取这种方式进行储存。
当然,在没有磁带机的情况下,是不可以对数据磁带进行读取和写入的,选择一款优质的磁带机,更是对你数据储存的最佳保障。
光盘
光盘,这个在还没有U盘的年代,它就成了电脑系统各种软件和游戏以及音视频等承载的主流,在CD机和DVD上也是流行了很多年,光盘又分很多种,有预制光盘(也称为只读光盘,CD-ROM),这类光盘在出厂时就已经刻录好了数据,用户无法对其进行写入或修改操作,适用于软件发行、音乐专辑及各类数据资料的分发。 其次,是一次性光盘(Write Once Read Many, WORM类型,如CD-R或DVD-R),这种光盘允许用户一次性地将数据写入,在完成写入后便不能再做任何更改,但可以无限次地读取。它非常适合用于永久存档重要文件、保存珍贵的家庭照片或是制作个人音乐合集等场景。 最后,是可重写光盘(ReWritable,例如CD-RW、DVD-RW),这类光盘支持多次擦除与重写,使得用户可以根据需要灵活地更新存储内容,非常适合于临时备份、测试环境下的数据存储以及频繁更新的数据管理任务。通过这几种不同类型的光盘,用户可以根据自己的具体需求选择最适合的存储解决方案。
下面将对这些光盘进行一个详细的对比,方便对比,根据自己的使用目的选择出最佳的储存介质。
CD-R
容量:一般为700MB。
用途:适用于音频、数据等多种用途。可以用来刻录音频CD、MP3文件或数据备份等。
寿命:在理想条件下,CD-R的预期寿命大约为5至10年,但在良好的存储条件下可能长达20年或更久。
优点:
成本低,适合个人和小型备份需求。
广泛兼容性好,几乎所有现代计算机都能读取,大多数标准CD播放机也支持播放音频CD-R。
缺点:
容量有限,不适合存储大型数据集或高清视频内容。
数据保存期相对较短,受环境条件影响较大。
VCD与CD的区别
格式差异:VCD(Video CD)是一种特定格式的光盘,用于存储视频内容,采用MPEG-1编码。而CD通常指的是音频CD或数据CD,前者使用未压缩PCM格式存储音乐,后者则可以存储各种类型的计算机数据。
内容类型:虽然两者都使用相同的基础介质(如CD-R),但VCD专门用于存储视频,而普通CD-R可用于多种目的,包括但不限于音频和数据。
播放设备:大多数现代DVD播放器能够播放VCD,因为它们设计上兼容这种格式。然而,并不是所有的CD播放机都能播放VCD,尤其是那些较老的只支持音频CD的设备。
DVD-R
寿命:通常在5至20年之间,具体取决于存储条件。
优点:
成本效益高,适合个人和小型备份需求。
广泛兼容性好,几乎所有的现代计算机都能读取。
缺点:
容量有限(单层4.7GB),不适合大型数据集或高清内容的存储。
相对较短的数据保存期。
蓝光光盘(BD)
标准蓝光光盘
容量:单层25GB,双层50GB。
寿命:估计在30年以上,某些高质量的BD-R声称可达100年。
优点:较高的数据密度和更快的数据传输速率,非常适合高清视频和大数据文件的存储。
使用无机材料记录数据,提高了耐久性和稳定性。
缺点:成本高于DVD-R。需要专门的蓝光驱动器来读写数据。
大容量蓝光光盘
容量:三层BD-R可达100GB,四层BD-R可达128GB。此外,还有BD-XL格式,支持高达128GB的可重写光盘(BD-RE XL)和100GB的一次性刻录光盘(BD-R XL)。
寿命:与标准蓝光光盘相似,但在实际应用中可能会因为由于使用了更多的层数,其实际寿命可能与标准蓝光光盘有所不同。。
优点:
极大地扩展了存储能力,适合需要大量存储空间的应用场景,如电影收藏、企业级数据归档等。
维持了蓝光光盘原有的高速度和高可靠性特点。
缺点:
成本更高,特别是对于多层光盘。
需要兼容XL规格的蓝光驱动器才能充分利用其全部容量。
千年光盘(M-DISC)
容量:目前市面上有25GB、50GB、100GB甚至更大容量版本,但最常见的为25GB和50GB版本。
寿命:制造商Millenniata声称,通过ISO/IEC标准测试验证,能够在正常保管条件下保存至少60年,并宣传其设计目标是实现长达1000年的数据保存期。
优点:
物理结构稳定,具有极强的抗环境损害能力,特别适用于长期档案保存。
数据一旦刻录完成,几乎不受时间影响,提供了卓越的长期数据保护解决方案。
缺点:刻录设备和介质成本较高。写入速度相对较慢。
选择哪种类型的光盘主要取决于你的具体需求。如果你需要一个经济实惠的选择用于短期或临时备份,那么DVD-R可能是最合适的。对于需要更高容量和更好持久性的场合,蓝光光盘提供了多种选项,从小容量的标准BD到大容量的BD-XL。而对于那些寻求极致长期数据保存解决方案的人来说,“千年光盘”是一个值得考虑的选择。无论选择哪种介质,都应该定期检查并维护你的数据以确保其安全性。
光盘的型号解释
在光盘存储领域,确实存在不同标准的竞争,特别是在DVD格式中,我们看到有DVD-R和DVD+R两种主要格式。然而,对于CD和蓝光(BD)而言,情况略有不同。
CD格式
对于CD来说,主要存在以下几种类型:
CD-R:这是一种一次写入、多次读取的光盘格式,允许用户刻录数据一次,并且之后只能读取这些数据。
CD-RW:这是一种可重写的光盘格式,允许用户擦除并重新写入数据多次。
值得注意的是,在CD格式中并没有类似于DVD-R和DVD+R这样的分野。所有CD-R和CD-RW都是按照相同的工业标准制造的,因此它们之间是兼容的,可以被任何支持相应格式的驱动器读取或写入。
BD(蓝光)格式
对于蓝光光盘(BD),也存在类似的分类,但不像DVD那样分为“-”和“+”两大阵营:
BD-R:这是蓝光的一次写入版本,允许用户一次性将数据刻录到光盘上。
BD-RE:这是蓝光的可重写版本,用户可以像使用CD-RW一样多次擦除和重写数据。
BD-XL:这是一个扩展容量版本,提供更大的存储空间(例如三层100GB或四层128GB),适用于需要高容量存储的应用场景。
与CD类似,蓝光光盘没有出现像DVD那样的分裂标准(即没有BD-R和BD+R的区别)。所有BD-R和BD-RE光盘遵循统一的标准,这意味着它们可以在任何支持该格式的蓝光驱动器上使用,无论是用于播放还是刻录。
DVD格式
DVD-R 到 DVD-RW 和 DVD+R 到 DVD+RW
DVD-R/DVD+R:两者均为一次性写入格式,允许用户刻录数据一次。尽管名称相似,但两者在技术实现上存在差异,如数据纠错机制和刻录速度控制。大多数现代设备都能够很好地处理这两种格式,但在早期,某些设备可能只支持其中一种。
DVD-RW/DVD+RW:这两种格式分别为DVD-R和DVD+R的可重写版本,允许用户多次擦除和重写数据。同样地,虽然技术实现上有所区别,但大多数现代驱动器都支持这两种格式。
DVD-R与DVD+R的区别
至于DVD-R和DVD+R之间的区别,主要在于技术实现上的差异,包括但不限于:
数据纠错机制:不同的错误检测和纠正方法。
刻录速度控制:不同的速度调整策略以优化刻录过程。
兼容性:虽然大多数现代设备都能很好地处理这两种格式,但在早期,某些设备可能只支持其中一种。
总的来说,对于CD和BD,由于市场上没有形成如同DVD-R和DVD+R那样的竞争标准,因此用户不需要担心选择哪种格式的问题。所有符合标准的CD或BD光盘都能够在相应的驱动器中正常使用。而对于DVD,虽然有两种不同的格式,但随着技术的发展,现在的大多数设备都能够同时支持这两种格式。这使得用户在选择DVD光盘时有更多的灵活性,同时也确保了更好的兼容性和实用性。
EVD又是什么
在早期的视频播放机中,有一款叫做EVD的播放机,这个EVD(Enhanced Versatile Disc,增强型多功能光盘)是一种由中国开发的高清晰度视频光盘格式,旨在提供比传统DVD更高的图像质量,并试图作为HD DVD和蓝光光盘之间的一种过渡解决方案。以下是EVD与传统DVD播放机之间的主要区别:
技术规格
分辨率:EVD支持高达1920x1080像素的全高清分辨率,而标准DVD仅支持720x480像素(NTSC制式)或720x576像素(PAL制式)。这意味着EVD能够提供更为清晰细腻的画面效果。
编码格式:EVD使用的是中国自主制定的音频视频压缩标准——AVS(Audio Video coding Standard),这与DVD采用的MPEG-2标准不同。AVS被认为在相同画质下具有更高的压缩效率。
存储容量:虽然EVD并未定义特定类型的物理介质,但它通常使用双层DVD来存储数据,以达到所需的高清晰度内容所需的较大存储空间。相比之下,单层DVD的最大容量为4.7GB,而双层DVD可以达到8.5GB。
兼容性
回放设备:早期的EVD播放器可能不支持直接播放传统DVD光盘,但后续版本的EVD播放器增强了兼容性,能够同时支持EVD和普通DVD格式的播放。然而,普通DVD播放机不能播放EVD格式的内容,除非通过软件更新或其他方式获得了相应的解码能力。
市场接受度:尽管EVD是中国自主研发的标准,并得到了政府的支持,但在全球范围内并没有得到广泛的应用和支持。随着蓝光和HD DVD的竞争最终由蓝光胜出,EVD逐渐退出了主流市场。
追加刻录
这里还需要补充一下,不管是CD-R,还是DVD-R以及DVD+R,设计上是一次性写入格式的光盘,但是在容量还没有满盘时,比如容量没有达到CD的700M或者DVD没有达到4.7G时,你完全还可以通过Nero之类的刻录软件进行追加刻录,充分的利用光盘空间。
BD-R蓝光光盘,这里也包括BD-XL高容量的蓝光光盘(单层100GB,双层128GB),理论上同样支持类似于标准DVD-R光盘的多段刻录或追加刻录功能,这意味着你可以在光盘未满的情况下继续添加数据。然而,是否能够实现这种功能取决于几个因素:
光盘初始化方式:在开始刻录时,你需要选择适当的选项来允许后续的追加刻录。通常这涉及到选择一个支持多段刻录(也称为增量包写入)的文件系统,比如UDF(Universal Disk Format)。如果在首次刻录时选择了封闭光盘(即不允许后续追加数据),那么之后就不能再向该光盘追加数据。
刻录软件的支持:不是所有的刻录软件都支持BD-R上的追加刻录功能。Nero是一款功能强大的刻录软件,它确实支持多段刻录技术,但你需要确保正确设置并使用合适的刻录模式。在Nero中,你可以选择相应的选项来创建一个可以追加数据的光盘。例如,在Nero Burning ROM中,当你开始一个新的刻录任务时,可以选择“光盘信息”查看光盘是否为可追加类型,或者在新建项目时选择“继续多会话光盘”。
驱动器的支持:你的蓝光刻录机也需要支持多段刻录功能。大多数现代蓝光刻录机应该都能支持这一特性,但在进行操作前最好查阅一下设备的说明书以确认这一点。
这里需要说明的是,尽管CD-R、DVD+R或者DVD-R以及BD-R到BD-XL理论上都支持追加刻录的功能,但是还是少用这个功能,因为:
数据完整性和安全性问题:每次进行追加刻录时,都会在光盘上创建一个新的会话。这不仅增加了光盘的复杂性,也可能导致数据完整性的问题。如果一个会话出现问题,可能会影响到整个光盘的数据读取。
兼容性限制:并非所有的播放器或驱动器都能很好地支持多段光盘。特别是对于一些较老的设备,它们可能无法识别或正确读取进行了多次写入操作后的光盘内容。
性能下降:随着向光盘中追加更多的数据和会话,光盘的读取速度可能会受到影响。这是因为读取设备需要更多的时间来扫描整个光盘以找到所需的数据位置。
文件系统的复杂性:为了支持追加刻录,通常需要使用UDF等较为复杂的文件系统格式。这些格式虽然提供了灵活性,但也带来了额外的技术要求和潜在的错误风险。
物理损伤的风险:频繁地对同一张光盘进行写入操作增加了光盘表面被划伤或其他形式物理损伤的风险,这可能导致数据丢失或不可读。
基于以上提到的数据完整性和安全性问题、兼容性限制以及性能下降等因素,在实际应用中除非绝对必要,否则不建议多次使用追加刻录功能。
如果在数据还不到对应光盘的容量时,先把它们存入在一个可以方便重复读写的介质中,比如U盘或者硬盘中,等凑足到对应光盘的容量后再刻录到光盘进行备份,如果实在需要经常变化的备份时,可以考虑选择像DVD-RW或者BD-RE这样可以重复写入的光盘。
千年光盘的刻录
和上面的CD-R、DVD+R或者DVD-R以及BD-R到BD-XL等光盘不同的是,千年光盘并不支持追加刻录,因为它的设计初衷是为了提供一种极其耐久的数据存储解决方案,特别强调数据的长期保存能力。其设计特点决定了它更适合一次性写入操作,而不是支持多次写入或追加数据。
在使用Nero刻录千年光盘(M-DISC)时,由于Nero等大多数刻录软件并未专门列出“M-DISC数据光盘”这一选项,您需要根据实际使用的光盘类型来选择相应的刻录选项。具体来说:
如果您使用的是M-DISC DVD格式的光盘,则应选择“数据DVD”选项。
如果您使用的是M-DISC BD(蓝光)格式的光盘,则应选择“Blu-ray 数据光盘”选项。
尽管Nero没有直接提供“M-DISC数据光盘”的特定选项,但重要的是确保您的刻录设备支持M-DISC技术。大部分现代的BD/DVD刻录机如果声明支持M-DISC,则能够正常识别并刻录这些光盘。以下是几点建议以确保最佳的刻录体验:
确认驱动器兼容性:首先,请确保您的刻录机明确支持M-DISC技术。这通常会在产品规格或说明书上标明。
选择正确的文件系统:为了保证最大的兼容性和未来的可访问性,建议使用UDF(Universal Disk Format)文件系统进行刻录。这可以通过Nero中的设置来调整。
一次性写入:鉴于M-DISC的设计是为了长期存储,推荐采用一次性写入的方式完成所有数据的刻录,避免尝试追加刻录,因为M-DISC并不设计为支持多段刻录功能。
检查固件更新:确保您的刻录机固件是最新的,以便获得最佳的兼容性和性能,尤其是对于像M-DISC这样的特殊介质。
通过遵循上述指导原则,即使Nero中没有专门针对M-DISC的选项,您仍然可以成功地将数据刻录到M-DISC上,并充分利用其提供的长期数据保存能力。
光盘的品种选择
一次性CD(CD-R)
可重复写入CD(CD-RW)
一次性DVD(DVD-R)
一次性DVD(DVD+R)
可重复写入DVD(DVD-RW、DVD+RW)
一次性大容量DVD(DVD+R DL 8.5G)
一次性蓝光光盘(BD-R)
大容量蓝光光盘(BD-XL)
可重复写入蓝光光盘(BD-RE)
千年光盘DVD
千年光盘蓝光光盘
蓝光刻录光驱
有了光盘,当然要选择一款比较优质的刻录机,首推先锋,推荐先锋(Pioneer)蓝光刻录光驱的理由可以从多个方面进行分析,包括其技术优势、产品设计和市场表现等。以下是几个关键理由:
悠久的历史和技术积累:
先锋在光驱领域有着深厚的背景,从激光光盘时代开始就致力于研发和生产光驱设备。多年的经验和技术积累使得先锋能够提供高性能、高质量的产品。
自主研发与制造:
先锋不仅自行设计光头(光驱中最重要的部件之一),还负责内部开发和制造其他关键组件,如光盘传输机构及其控制电路等。这种垂直整合保证了产品的稳定性和可靠性。
高记录品质:
先锋的蓝光光驱因其卓越的记录品质而受到广泛好评,适用于图书馆、博物馆、医疗机构、教育机构以及企业存储重要文件和数据。
长期保存解决方案:
通过引入DM for Archive技术,先锋为专业用途蓝光光驱开发的长期保存刻录技术也被应用到了消费级型号中,可以实现超过100年的数据存储,适合需要长时间保存的数据。
超强的纠错能力PureRead功能:
对于传统的光驱,当因音乐CD上的划痕或指纹等而发生读取错误时,错误部分会通过插值以某种方式来重现声音。 先锋的蓝光光驱配备有可“忠实读取音乐CD数据的专有功能”PureRead。 借助这项技术,即使光盘有一定程度的划痕,也可以自动判断光盘状态,并调整适合的读取方式,从而尽可能地抓取接近原声的音乐CD。
创新的设计:
先锋光驱的设计结合了功能性与高级感,例如翻盖式设计和插槽式装载机制,既节省空间又便于使用。
环保考量:
光盘本身是100%可回收的,并且光驱在非使用期间不消耗电力,这有助于减少能耗和环境负担。此外,先锋在设计和制造过程中遵循各种环保法规,如RoHS指令。
广泛的市场认可度:
根据Techno Systems Research株式会社的数据,先锋蓝光光驱在全球市场的占有率排名靠前,显示出其在消费者中的高度信任和满意度。
针对中国市场的定制化产品:
针对中国市场的需求,先锋推出了专门的产品线,比如BDR-WX01DMC刻录机及IPS-BD11W系列光盘,以满足特定行业对高效稳定的光储存需求。
为什么我更喜欢选择光盘来作为个人数据的冷储存
个人结婚照,喜欢的绝版歌曲电影,又或者重要的文件等,虽然不常用,但是又不能让它丢失,如果是你,你会选择什么东西来储存个人需要长期保存的数据呢?要是我,我一定会选择光盘。现在的电脑基本都已经把光驱给阉割了,但这并不影响我使用光盘来进行数据的冷储存。对于台式机的机箱来说,完全可以自己给它配置一个光驱,经济上个人也能承受,如果是笔记本之类,USB光驱也是一个不错的选择。看完下面这些文字,你就会觉得我说的有道理。
U盘虽然便携,但容易因错误拔插USB接口或电压波动导致数据损坏。此外,长时间不使用可能导致接触点氧化,影响数据读写。
机械硬盘(HDD)呢?对震动敏感,内部的机械部件易受冲击损坏。另外,湿度和磁场干扰也可能导致数据丢失或硬盘故障。而且,断电情况下可能会造成未保存数据的丢失,而且也有可能形成内部物理性损伤。
固态硬盘(SSD)应该不错吧?尽管抗震动能力强于机械硬盘,但由于闪存单元的寿命限制(写入次数有限),随着时间推移,数据完整性难以保证。同时,电源问题同样会影响数据安全。
也许有人会提出现在非常便宜的云存储,但就没有想过,既然都是进行长期储存的东西,说它重要,它不会经常使用,说它不重要,它又不能丢失,并且当你的数据中有一些敏感的东西,云存储商也不愿担风险,常常会莫名其妙的给你删除掉。虽然单位时间里看起来价格便宜,但细水长流,时间一长,也是一笔不小的压力,而且人的一生有很多变数,如果因为时间过长没有付清云存储商的费用,给清理掉也是很正常的事情。还有就是依赖第三方公司提供服务存在不确定性,比如公司倒闭或转型,可能导致用户数据面临风险,到时候连人都找不着,更别说数据了。
像大容量的数据磁带,基本都是以TB为单位,除非是喜欢收集各种绝版音视频这种大文件的,否则我觉得个人数据还达不到用它来储存的必要,如果你确实有很多数据,但也可以考虑用它来作为冷储存备份,如果部分内容需要调取出来经常读取时,可以把这部分拷贝出来放在硬盘里更方便一些,原因下边接着说。
玩过录音机的朋友都知道,即使只有区区几首歌曲,若是需要精确的找到想要的那首歌曲,想在极快的时间又能精确定位到几乎是不可能的,因为它的录制是从头到尾按顺序进行的,播放时也是一样,只能从头到尾依次来,更别说数据磁带了。
如果按入门极的数据磁带1TB容量来做个比喻,假设自己的一张照片恰好录制到50%的位置,然后全盘磁带又被卷好完整存放,当某一天需要再次找到这张照片时,磁带机必须先快进或回卷到包含所需数据的大致物理位置。由于磁带是顺序存储介质,这可能需要一些时间,具体取决于磁带的速度和所需的寻道距离。一旦接近了目标位置,磁带机会以较慢的速度继续前进,同时读取数据头来寻找特定文件的起始标记。找到文件起始点后,数据会被读出并传送到请求的系统或存储设备上。对于现代的企业级磁带驱动器(例如LTO系列),平均访问时间为50到60秒,但这只是指定位到一个大概的位置。如果您的照片位于磁带长度的50%处,那么实际的定位时间可能会更长,因为平均访问时间通常指的是随机访问的平均值,并不直接反映从磁带开头到中部的实际时间。假设磁带在高速下移动并且需要覆盖其一半的长度来找到照片,加上定位和搜索时间,这个过程可能需要几分钟才能完成。具体的查找时间会受到多种因素的影响,包括磁带类型、驱动器性能、磁带库的自动化程度等。
而如果我们同样也有一张容量为1TB的“超级光盘”,并将其放置在大约50%的位置。现代蓝光刻录机(如Pioneer BDR-XS07CS)能够在数秒内找到并读取所需数据,主要得益于其随机访问特性和较快的数据传输速率(最高可达27 MB/s)。虽然速度不及硬盘,但光盘的读取机制是和硬盘一样的,对于查找数据这完全够用。因此这样一对比下来,谁更有优势不言而喻。
推荐光盘进行个人冷储存的还有以下原因。
高质量的光盘,特别是M-DISC技术,可确保数据保存百年以上,理论可以达到1000年。
环境适应性强:相比其他电子存储介质,光盘更能抵抗温度、湿度变化及物理损伤。
数据安全性:通过将数据分布存储在多张光盘上这样物理的隔离,减少了单点故障的风险。
防篡改性:一旦刻录完成,除非遭受物理破坏,否则内容不会被修改或删除。
成本效益与管理便利:一次性投资,相较于不断增长的云存储费用,购买光盘及其刻录设备的成本较低。
易于归档:光盘便于标记和分类,有助于系统化管理和查找。
综上所述,鉴于U盘、机械硬盘、固态硬盘等设备存在的各种潜在风险,以及云存储带来的经济负担和服务商可靠性问题,利用光盘进行个人冷储存不仅提供了更高的数据安全性,还具有良好的成本效益和管理便捷性。因此,光盘是家庭和个人用户实现长期数据保存的理想选择之一。同时,考虑到实际应用场景,也可以结合其他存储方式共同构建更加全面的数据保护策略。