Um HDD é substituído por zeros mais rápido?

52

Eu tinha um PC com dois sistemas operacionais instalados, que disco rígido eu apaguei usando os discos do UbuntuUSB. Eu escolhi apagar rapidamente. Pelo que entendi, ele excluiu a tabela de partição, mas os arquivos e zeros de todos os arquivos ainda estão no disco rígido. Criei uma nova tabela de partição e instalei o Win10.

Pergunta: o disco rígido funcionaria (leitura / gravação) mais rápido agora, se eu o substituísse com zeros?
Ou: a gravação de informações no disco rígido com zero sobrescrito é mais rápida do que em um disco rígido "sujo"?

Daniel Filatov
fonte
11
Provavelmente vale a pena mencionar o apagamento seguro da ATA a esse respeito. Isso pode não ser de uso direto no OP, mas pode ser útil para outras pessoas.
precisa saber é o seguinte
Você está perguntando sobre HDD (magnético), SSD ou ambos? A resposta depende.
SMCI
Vale ressaltar que a memória flash endereçada fisicamente, como pode ser encontrada em um pacote de microcontroladores, será mais rápida se for desabilitada como padrão primeiro, pois você obtém essa etapa com antecedência.
MooseBoys

Respostas:

92

Os discos rígidos não armazenam os zeros literais e os que eu suspeito que você acha que eles fazem. Em vez disso, eles armazenam os dados em um formato codificado que garante que não haverá muitos bits zero ou um bit próximos um do outro. Uma longa execução de zeros ou uns pode realmente causar problemas de sincronização ao tentar ler os dados devido a variações minúsculas na velocidade do prato, vibrações etc. do meio físico no qual os dados são codificados, por isso é limitado a uma certa tolerância.

Além disso, os discos rígidos sempre codificam um setor inteiro (geralmente 512 bytes ou 4096 bytes de dados) de uma só vez, não apenas os bits que foram alterados (novamente, porque são dados codificados). Isso garante que todo o setor seja codificado corretamente todas as vezes. Portanto, encher a unidade com todos os zeros não tem nenhum benefício prático, embora também não cause danos a ninguém, além do menor desgaste mecânico causado por isso. Você pode sobrescrever tudo com zeros, se quiser, mas isso não trará benefícios de desempenho e você simplesmente perderá seu tempo esperando que todos os zeros sejam gravados.

As unidades de estado sólido passam por um processo semelhante; eles apagam automaticamente o conteúdo anterior de um bloco antes de escrever um novo bloco de dados, portanto, gravar todos os zeros em um SSD causaria desgaste desnecessário no dispositivo, pois a tecnologia flash só pode ser apagada uma variável, mas finita, número de vezes antes da falha . O desgaste introduzido seria apenas algo como 0,01% do total dos ciclos de serviço, mas é algo que você gostaria de evitar fazer regularmente.

phyrfox
fonte
9
can only be erased a certain number of times- Na verdade, o número não é tão certo. A variabilidade é bastante grande .
Ruslan #
19
@Ruslan Má escolha de palavras, eu acho. Não é certo (apenas a morte e os impostos parecem certos), mas é definitivamente finito, e os fabricantes garantem desempenho apenas até "ciclos de serviço" várias vezes.
Phyrfox
Em um SSD antigo com compactação interna, mas sem suporte a TRIM, a gravação de zeros pode permitir que a camada de remapeamento do flash use menos espaço físico em flash para a matriz lógica de dados que expõe pela interface SATA ... É uma extensão e pior do que um SATA seguro apagar, no entanto.
Peter Cordes
5
Dois problemas com sua resposta; 1) Solid state drives go through a similar process. Isso não está correto. Os discos rígidos não passam por um ciclo de leitura / exclusão / gravação da mesma maneira que os SSDs. Eles podem sobrescrever setores rapidamente, sem precisar apagá-los primeiro. 2) A long run of 0s or 1s could actually cause sync issues when trying to read the dataTambém não está correto. Os setores do disco rígido têm uma lacuna entre os setores em que registram o número do setor, os bits de sincronização e os dados do ECC. Os dados de endereço e sincronização evitam que as cabeças se "percam" no prato. Um setor de 4k tem, na verdade, 4211 bytes de comprimento por causa disso.
21318 Wes Wes,
2
@WesSayeed "processo semelhante", significando que o SSD também grava setores inteiros de uma só vez. É verdade que o HDD normal não apaga primeiro, mas ainda é um processo semelhante; ambos escrevem setores inteiros de uma só vez. E sim, estou ciente da lacuna intersetorial que contém ECC e outros enfeites, mas eles ainda usam algo como MMFM / GCR para garantir que o relógio não seja dessincronizado no setor, o que significa que eles não podem ter muitos zero bits seguidos.
Phyrfox
53

Não, não será mais rápido. A gravação leva a mesma quantidade de tempo, independentemente dos dados que estão sendo substituídos.

Jamie Hanrahan
fonte
12
Isso é verdade para um HD magnético, mas é plausível que um SSD usando compressão interna e não suporte TRIMpossa ser mais rápido se for substituído por zeros. Eles ocupam menos espaço real no armazenamento flash, deixando a camada de remapeamento do flash mais espaço para trabalhar. Portanto, seria um pouco como TRIM / descartar.
Peter Cordes
2
@ PeterCordes - enquanto verdadeiro, que proporção de SSDs atualmente em uso atualmente não suporta TRIM? Eu sei que dos vários tipos que usei em várias gerações de produtos e em uma variedade de fabricantes (desde os de ponta até a marca sem marca / loja), todos os que encontrei fazem.
Jules
11
@PeterCordes A questão é sobre zeros sendo substituídos em vez de usados ​​para sobrescrever. A compactação interna parece não ter decolar, pois só pode ser feita com granularidade de setor e pode ter problemas para acompanhar a taxa de transferência. Escrever sobre zeros pode ser mais rápido se o SSD não tiver espaço de provisionamento e o fabricante mapear zeros lógicos em físicos, para que um disco cheio de zeros seja realmente composto de páginas flash "vazias".
17598 Margaret Bloom
@Jules: Alguns SSDs antigos não eram compatíveis com TRIM, porque o TRIM só foi adicionado ao padrão ATA após a existência dos primeiros SSDs e, em seguida, demorou um tempo para os controladores começarem a suportá-lo. Eu tenho um em um laptop antigo. (Acho que está disponível uma atualização de firmware que adiciona suporte ao TRIM). Não tenho certeza se algum desses SSDs antigos sem o TRIM também usava compactação interna. Eu deveria ter dito que esses SSDs são raros hoje em dia, mas declarações gerais como essa resposta sempre me inspiram a procurar contra-exemplos ou casos especiais em que eles não se sustentam.
Peter Cordes
3
@Jules Uma grande parte dos SSDs não suporta TRIM, principalmente o flash mais simples, como pen drives ou cartões SD ou MMC. Praticamente qualquer coisa que não seja ATA.
forest
10

Isso depende de:

  • Seja um HDD mecânico ou um SSD.

Para um SSD, como outras respostas observam, você não deve substituir por zeros (o que imporia desgaste desnecessário às células Flash), mas usar um apagamento seguro ou um TRIM de disco completo. Algumas das versões mais recentes dos utilitários de formatação executam um TRIM automaticamente se detectar um SSD. A razão para isso é que os SSDs fazem uma forte distinção entre um setor "vazio" e um "preenchido" com todos os dados, incluindo zeros.

  • Se há setores ilegíveis na unidade.

Muitas unidades desenvolverão um pequeno número de "pontos ruins" se usadas com força por vários anos. Qualquer um que já tenha sido encontrado será exibido nos dados SMART como "Pendente incorrigível".

Se não houver setores ilegíveis, um disco rígido mecânico não se beneficia de ser substituído, mas também não faz mal além de consumir muito tempo antecipadamente.

Se houver são alguns setores ilegíveis, as tentativas para lê-los vai levar um longo tempo, e a unidade continuará tentando recuperar os dados em momentos de folga, o que afetará o desempenho. Substituí-los solicitará que o HDD descarte os dados existentes, teste se o local físico ainda pode ser usado para armazenamento e aloque um setor sobressalente. Isso também redefinirá o contador "Pendente incorrigível".

TL; DR - Geralmente, não faça isso.

Chromatix
fonte
11
Também vale a pena notar que substituir por zeros é potencialmente a pior coisa possível a se piscar: o processo de gravar em um bloco de memória flash é apagá-lo (que define os bits como 1) e depois gravar nos bits que precisam ser seja 0. Não tenho certeza, mas acho que se um setor tiver todos os zeros gravados, isso causará mais danos à longevidade do dispositivo do que escrever um padrão aleatório, o que causará mais danos do que escrever todos os 1s, porque a operação de apagar posteriormente exigirá menos energia se houver menos 0s (? não tenho certeza disso) e, portanto, causar menos danos (??).
Jules
11
Eu acho que a maioria dos SSDs modernos tem alguma mitigação para esse efeito, como um sinalizador de inversão, um padrão de interferência ou mesmo um esquema de compactação leve. Uma unidade que usa criptografia em tempo real, por exemplo, possui efetivamente um padrão de interferência, pois os zeros são transformados em hash pseudo-aleatório. Eu ainda tenho uma das antigas unidades baseadas em SandForce que usa compactação e desduplicação. Mas você está certo de que dispositivos Flash mais simples (pen drives e cartões SD) potencialmente serão desgastados mais rapidamente por zeros do que dados reais.
21288 Chromatix
Também é inútil sobrescrever uma unidade flash dessa maneira devido ao excesso de provisionamento de espaço.
forest
não é necessário se preocupar em usar muito um SSD. link alemão: heise.de/-3755009
user3549596
5

Não, substituir por zeros não fará diferença na velocidade de um disco rígido. No entanto, para uma unidade de estado sólido, substituir por zeros é pior do que executar uma operação de ajuste, que marca os blocos como não utilizados. APARAR a partição ou a unidade inteira para um SSD antes de instalar o sistema operacional pode resultar em benefícios de desempenho e vida útil para o SSD. Se você já instalou o sistema operacional, existem técnicas para aparar o espaço livre no sistema de arquivos para um benefício semelhante.

alex.forencich
fonte
2

Quando você está fazendo um "formato lento", geralmente é realizado também um teste de superfície para detectar blocos defeituosos na unidade, portanto pode ser razoável para HDDs mais antigos, mas você não deve notar nenhuma diferença de desempenho de R / W.

nfsmaniac
fonte
0

Não há diferença para HDDs ou SDDs.

No caso de HDDs, a data na unidade é magneticamente alterada em cada setor em que você escreve, portanto, é irrelevante o que você escreve lá.

Além disso, escrever dados aleatórios é melhor do que escrever zero, porque mexe mais com traços de alinhamento magnético e, para análises forenses avançadas, será muito mais difícil determinar o que havia antes no caso de substituição aleatória de dados vs. substituição de zero.

No caso de SSDs, se você comanda um valor para zero ou um não faz diferença, ainda leva o mesmo tempo para gravar os blocos de memória, mas, devido às otimizações do TRIM, você pode achar que não pode substituir as áreas específicas você deseja. Em vez disso, basta criar um arquivo autoexpansível que ocupa todo o espaço livre e, dessa forma, é garantido que tudo será gravado, evitando qualquer recuperação.

Overmind
fonte
0

Não, não haverá diferença de velocidade, mas você terá desgaste desnecessário e uma chance desnecessária de falha.

Os discos rígidos tradicionais codificam dados com um simples gerador de pseudoaleatórios, os mais modernos e (virtualmente) todos os SSDs codificam dados com o AES, sempre. A razão para isso é que o armazenamento de dados aleatórios (ou dados de aparência aleatória) é muito mais favorável ao nível de desgaste, tanto em unidades de estado magnético quanto em estado sólido, mas em particular no caso deste último (portanto, o AES é o primeiro e mais usado para embaralhar bits, mas como um bônus grátis, você pode ter segurança sem custo adicional).

Assim, escrever muitos zeros efetivamente escreve muitos "bits aleatórios".

É isso e não é mais rápido ler (ou substituir) um ou outro.

Por outro lado, substituir a unidade completa significa escrever alguns bilhões de setores. Enquanto os discos rígidos têm taxas de falha (puramente ficcionais) tão baixas que parecem "nunca acontece", dado o enorme tamanho dos discos modernos "nunca acontece", é muito mais parecido com "é provável que aconteça". É por esse motivo que, por exemplo, o RAID-5 não é mais recomendado, porque a probabilidade de encontrar uma falha irrecuperável ao tentar sincronizar novamente após um disco com falha é tão alta que pode se tornar uma preocupação prática.

O que isso significa? Bem, isso não significa nada em geral, mas substituir o disco completo sem necessidade provavelmente não é uma boa ideia. Mesmo para uma exclusão segura, se isso for pretendido, hoje existem métodos muito melhores (mais rápidos e mais confiáveis).

Damon
fonte