Де зберігати дані? На яких накопичувачах зберігати файли тривалий час? Що краще для зберігання інформації.

Надійне зберігання інформації - проблема, знайома більшості сучасних підприємств, при вирішенні якої завжди постає питання: як за відносно невеликих витрат отримати якісний результат? Зберігання документації в електронному вигляді забезпечує не тільки її збереження, але й безперешкодну доступність реальному режимічасу.

Для довготривалого та надійного зберігання архівної інформації в електронному вигляді застосовуються різні типиносіїв інформації. Головна вимога до таких носіїв це виключення можливості фізично внести зміни в архівні дані або видалити їх. Інформаційний носій повинен забезпечувати одноразовий запис і мати можливість багаторазового зчитування інформації. Цим вимогам відповідає інформаційний носій типу WORM – Write Once, Read Many (один раз записати, багато разів рахувати). До інших основних вимог, що висуваються до інформаційних носіїв, відносяться довговічність та максимальна ємність зберігання архівних даних.

Жорсткі диски.

Застосування жорстких дисківдозволяє організувати так зване оперативне сховище архівних даних, яке надає постійний on-line доступ до архівних документів. Ядром такого сховища є багаторівнева архітектура архівного зберіганняданих, в якій архівні дані, що часто запитуються, зберігаються на «швидких» жорстких дисках з зовнішнім інтерфейсом Fibre Channel (FC) або Serial Attached SCSI (SAS), а архівні дані, що рідко запитуються, зберігаються на «повільних» жорстких дисках із зовнішнім інтерфейсом Serial ATA (SATA) і NL-SAS.

Існує думка, що системи резервного копіювання- це тягар для IT бюджету, а для IT підрозділу, так би мовити, зайвий біль голови. Але… Виробники систем зберігання даних (СГД) на жорстких дисках всіх рівнів все-таки рекомендують використовувати у складі таких рішень системи резервного копіювання на стрічкові носії, за допомогою яких створюється копія даних, з якої, у разі відмови у працездатності СГД, можна буде відновити дані.

Стрічкові носії.

Основне призначення стрічкових носіїв – це створення резервних копійоперативні дані (backup). На основі стрічкових носіїв можна організувати архівне зберігання інформації. Рішення на стрічкових носіях надають неоперативний доступ до архівної інформації. Основою такого рішення є роботизований накопичувач на стрічкових носіях. На сьогоднішній день обсяги зберігання даних на одному стрічковому носії у форматі LTO-5 складає 1,5 ТБ (3 ТБ з можливістю компресії даних). Тому системи зберігання даних на стрічкових носіях використовують для надійного зберігання інформації великих обсягів архівних даних. Ці рішення мають і низку серйозних недоліків. Стрічки розмагнічуються, рвуться, потрібно постійно перемотувати стрічку в картриджах, на пошук конкретного файлу витрачається багато часу, поки перемотується стрічка в картриджі до потрібного місця, недовговічність носія змушує періодично переносити дані зі старої стрічки на нову стрічку. При організації off-line зберігання картриджі з архівними даними необхідно зберігати в приміщеннях з певними вимогами до навколишнього середовища або в спеціалізованих шафах.

Оптичні носії.

Для організації довготривалого зберіганняархівні дані необхідно використовувати накопичувачі на оптичних дисках. Такі накопичувачі забезпечують виконання всіх вимог, що висуваються до архівного сховища та зберігання архівних даних. Висока надійність, тривалі терміни зберігання архівних даних, безконтактна робота з носіями, автентичність та незмінність архівних даних, швидкий довільний доступ до архівних даних, висока ємність оптичних носіїв, організація off-line зберігання архівних даних є важливими параметрами при виборі оптичних носіїв.

На сьогоднішній день найпопулярнішим форматом запису на оптичний носій є формат Blu-ray, який забезпечує високу щільність архівування до 100 ГБ на кожен оптичний носій. Підтримка WORM на апаратному рівні дозволяє зберігати архівні дані, записані на оптичні носії, які згодом неможливо видалити або змінити. А відкритий формат запису типу UDF дозволяє зчитувати архівну інформацію в будь-якому пристрої, який підтримує роботу з такими оптичними носіями. Основне завдання - зберігати архівні дані, що рідко запитуються і не змінюються. Практика показує, що обсяг таких даних становить близько 80% всього обсягу даних, що зберігаються на оперативному сховищі. При цьому 20% цих архівних даних ніколи не будуть затребувані. Відправляючи такі дані в архівне сховище на основі оптичних носіїв, Замовник може звільнити до 80% обсягу зберігання на оперативному (on-line) сховищі, що спричинить зменшення обсягів і розмірів «вікна» резервного копіювання.

Рішення на оптичних носіях надають неоперативний доступ до архівної інформації. Обсяг зберігання архівних даних у накопичувачі на оптичних носіях і кількість пристроїв, що зчитують, визначається згідно з технічним завданням. Підтримуються різні типи побудови архівних рішень, аж до «дзеркалювання» архівних даних між територіально розподіленими накопичувачами оптичних носіїв. Безконтактна робота з оптичними носіями дозволяє унеможливити пошкодження робочих поверхонь оптичних носіїв. Забезпечується зворотна сумісність із попередніми типами оптичних носіїв типу CD\DVD. При організації архівного зберігання даних на основі накопичувача оптичних носіях не потрібно створювати резервні копії цих даних.

Переваги і недоліки

Жорсткі диски

• Оперативний доступ до архівної інформації
• Довільний доступ до архівної інформації
• Популярність рішення
• Високе енергоспоживання
• Дорожнеча рішення
• Потрібно створювати резервні копії архівних даних
• Мінімальні терміни життя (максимум 3 роки)
• При виході з ладу механічної частини жорсткого диска дані відновити практично неможливо
• Не призначені для організації off-line зберігання

Стрічкові носії

• Великі обсяги зберігання архівних даних
• Висока швидкість запису інформації на стрічкові носії
• Низьке енергоспоживання
• Висока сукупна вартість володіння
• Мінімальні терміни життя (в середньому до 5 років)
• "Закритий" формат запису інформації на стрічкові носії
• Низький час доступу на читання (мінімум 5 хв)
• Втрата інформації при дії електромагнітного випромінювання
• Можливість механічного пошкодження (розрив стрічки)

Оптичні носії

• Енергонезалежність оптичних носіїв
• Термін зберігання архівної інформації від 50 років
• Підтримка функції WORM на апаратному рівні (незмінність архівних даних)
• Можливість організації off-line зберігання архівних даних
• «Відкритий» формат запису (UDF) на оптичні носії
• Низька сукупна вартість володіння
• Низьке споживання електроенергії

Висновок

Більшість фахівців у сфері побудови архівних рішень сходяться на думці, що для архівного зберігання інформації з можливістю оперативного доступу до неї найкраще застосовувати багаторівневу структуру архівного зберігання даних. Основним критерієм у виборі рішення має бути не дешевизна, а механізм збереження та захисту архівних даних, який реалізований у цьому рішенні. Перед тим, як зробити остаточний вибір, необхідно перевірити все обладнання та програмне забезпеченняна сумісність.

В останні роки широкого поширення набула концепція управління життєвим циклом інформації, в основі якої лежить принцип поділу загального масиву даних на класи в залежності від змісту, частоти звернень та терміну зберігання. Відповідно до цього підходу виділяються три ключові завдання зберігання електронних даних: оперативний доступ до інформації, резервне копіювання та архівне зберігання. Для вирішення кожної з них застосовується різне обладнання - згідно специфічним вимогамдо зберігання та доступу.

Оперативний доступ.Типовим прикладом може бути файловий сервер, головне завдання якого - негайне надання необхідних даних великій кількостікористувачів корпоративної мережі. Основні вимоги до подібним системам- безперервність доступу та висока швидкість роботи. Ідеальним варіантом рішення є масив RAID.

Резервне копіювання.Цей етап зберігання передбачає високу потокову швидкість запису та читання і велику ємність носія. Довговічність зберігання не має особливого значення, оскільки резервне копіювання виконується регулярно. Оптимальним вибором будуть системи на основі стрічкових накопичувачів.

Архівне зберігання.В даному випадку передбачається зберігання важливої ​​інформації протягом тривалого часу при забезпеченні швидкого доступу до неї, що диктує певні вимоги до технологій зберігання та обладнання, зокрема, тривале зберігання великих обсягів інформації в незмінному вигляді. Всім цим умовам відповідають роботизовані бібліотеки оптичних дисків.

Слід зазначити, що у більшості європейських країн та США необхідність архівного зберігання ключової для бізнесу інформації закріплена на законодавчому рівні. У всьому світі прийнято близько 25 тис. директив, у тому числі постанови урядів та окремих міністерств Німеччини, Італії, США, Великобританії та інших країн, які вимагають зберігати дані щодо фінансових транзакцій, біржових угод, медичних досліджень та страхових виплат протягом п'яти-десяти років. .

Законодавчі нормативи зберігання даних активно розробляються і нашій країні. Запланований вступ Росії до СОТ є потужним каталізатором цього процесу. Найближчим часом багато компаній законодавчо зобов'яжуть зберігати дані протягом тривалого терміну, тим, що їм доведеться модернізувати свої системи зберігання. Тому загальносвітові темпи зростання ринку архівних накопичувачів у Росії, напевно, будуть істотно перевищені.

ОСОБЛИВОСТІ АРХІВНОГО ЗБЕРІГАННЯ

Перша і найважливіша вимога до електронного архіву – виключення фізичної можливості видалити або змінити дані як з необережності, так і за злим наміром. Інакше висловлюючись, інформаційний носій повинен забезпечувати одноразовий запис при багаторазовому читанні (True Write Once Read Many, True WORM). Як наслідок, захист даних від видалення має бути не програмним, а апаратним. Крім того, до ключових вимог відносяться довговічність зберігання та висока ємність носія. Це дозволяє суттєво знизити сукупну вартість володіння системою (TCO) та задовольнити запити до ємності зберігання з боку найбільших компаній, у тому числі підприємств державного та промислового сектора.

З перерахованих умов випливає, що масиви RAID, ні стрічкові накопичувачі впоратися із завданням архівного зберігання даних неможливо. Незважаючи на це, у Росії основна частина інформаційних ресурсівзберігається на жорстких дисках чи масивах RAID. Жорстким дискам довіряють навіть інформацію, яка потребує довговічного та надійного зберігання. Тим часом сам принцип роботи жорсткого дискамає на увазі постійний механічний рух, що передбачає збої в роботі пристрою та періодичні втрати інформації. Гарантії працездатності жорсткого диска протягом десятиліть виробники не дають. Довіряючи найцінніші дані масивам RAID, користувачі часом не надають значення тому факту, що технологія RAID була створена для заповнення ненадійності та недовговічності жорсткого диска.

Схожі питання виникають і за спробі побудувати архівне сховище даних з урахуванням стрічкових накопичувачів: недовговічність носія змушує періодично переносити дані зі старої стрічки на нову. Крім того, стрічка потребує обслуговування - якщо вона не використовується, її необхідно регулярно перемотувати, щоб не допустити розмагнічування. Ця технологія має інші недоліки, зокрема неможливий прямий доступ до довільного файлу на стрічці.

Для вирішення завдання архівного зберігання даних було розроблено новий клас спеціалізованих пристроїв – архівні накопичувачі. Ці роботизовані бібліотеки оптичних дисків під керуванням спеціального програмного забезпечення дозволяють побудувати надійну систему зберігання підтримки автоматичного управління життєвим циклом інформації.

СТАТИСТИКА ВІДМОВИ Жорстких дисків

Компанія Google Inc. провела незалежний аналіз статистики відмов жорстких дисків Накопичена база даних (більше 100 тис. екземплярів HDD) за своїми розмірами багаторазово перевищує будь-яке інше дослідження, яке було опубліковано.

Результати наочно демонструють неефективність використання жорстких дисків у системах довготривалого архівного зберігання: сукупний відсоток відмов жорстких дисків до кінця четвертого року експлуатації досягає 25% (див. малюнок 1). Як наслідок, системи на базі жорстких дисків повинні мати надмірність, підтримувати інфраструктуру перенесення та резервного копіювання, а також піддаватися частому сервісне обслуговування. Цим пояснюється висока загальна вартість володіння архівами, що базуються на жорстких дисках.

Для побудови великих систем зберігання інформації істотно, що в багатодисковому масиві (більше 10 жорстких дисків) продовження роботи без технічного обслуговування стає малоймовірним вже через кілька років після початку експлуатації (див. Таблиці 1 і 2), причому більше половини збоїв не можуть бути передбачені за допомогою сучасних вбудованих технологій прогнозування відмов (SMART).

Навіть при постійному обслуговуванні, резервуванні та заміні дисків у системі користувачі повинні враховувати, що, згідно зі статистикою, більше третини всіх HDD виходять з ладу на п'ятому році експлуатації. З урахуванням морального старіння це веде до значних труднощів у забезпеченні своєчасної заміни. Таким чином, для зниження ризику втрати даних найбільш доцільною стає повна заміна приводів після трьох-чотирьох років експлуатації, що тягне за собою додаткові витрати.

НАДІЙНІСТЬ ЗБЕРІГАННЯ ІНФОРМАЦІЇ НА ОПТИЧНИХ НАКОПИВАЧАХ

За оцінкою Enterprise Strategy Group (ESG), з усіх існуючих технологій оптимальною для довготривалого зберігання даних є роботизовані накопичувачі на оптичних дисках (бібліотеки DVD/BD), при використанні яких сукупна вартість зберігання інформації є значно нижчою, ніж у випадку альтернативних технологій.

Незмінність даних, що зберігаються на оптичних носіях, гарантується на фізичному рівні, оскільки процес запису є незворотною зміною структури диска в результаті кристалізації аморфного шару, що відповідає стандарту одноразового запису True WORM. Дані, що зберігаються, неможливо стерти або змінити - вони доступні тільки для читання.

Найпоширенішим типом оптичного носія, що застосовується для сучасних архівних накопичувачів, є DVD-диски. Виробники DVD випускають диски зі спеціальним твердим покриттям, що гарантує збереження інформації та повністю відповідає міжнародному стандарту ЕСМА, при цьому термін служби носіїв перевищує 30 років.

Таким чином, оптичні технології забезпечують наступні переваги:

Вони гарантують виключно надійне зберігання даних протягом десятиліть;

Специфікація True WORM підтримується фізично, оскільки в процесі запису відбувається незворотна зміна агрегатного стану речовини;

Місткість одного носія вже зараз становить 50 Гбайт. Це дозволяє створювати сховища даних значного обсягу та нарощувати їх за необхідності;

Технологія Blu-ray Disk надає довільний доступ до даних, причому швидкість позиціонування лазерної головкина диску така сама, як у жорстких дисків.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

Для підтвердження терміну служби дисків їх зразки піддаються тестуванню методом штучного старіння. Диски відповідатимуть стандарту, якщо для 95% зразків прогнозований термін придатності перевищить 30 років.

У ході випробувань визначаються показники помилок читання дисків. Якщо відповідні критичні рівні виявляються перевищені, то помилки читання стають невідновними і зразок приходить у непридатність, після чого розраховується час напрацювання до відмови. На основі отриманих результатів визначається час закінчення терміну придатності за нормальних умов.

Під час тестування диски поміщаються у спеціальну камеру з підвищеною температурою, при цьому процеси дифузії носії активізуються, що імітує природне старіння матеріалу. Крім того, диски піддаються випробуванням в умовах високої вологості, агресивних середовищ, впливу мікроорганізмів та пилу, механічних впливів.

Спочатку працездатність диска вимірюється за високої температури. У кожному експерименті температура знижується на 50C і доводиться до 600C. З кожним кроком термін роботи диску збільшується. Дані для кімнатної температури апроксимуються, виходячи з форми кривої працездатності, що вийшла. Так, для полікарбонатної підкладки термін придатності дисків за кімнатної температури досягає 133 років.

Спеціальне тверде покриття забезпечує тривале збереження записаної на DVD інформації завдяки кращий захиствід подряпин. Це підтверджують випробування на тестері HEIDON-14: подряпини наносяться сталевою кулькою діаметром 7 мм з нетканою підкладкою при швидкості 1000 мм/хв (див. малюнок 2). Крім того, антистатичний компонент покриття швидко знімає статичну електрику з поверхні диска і запобігає прилипання пилу при його використанні та зберіганні (відповідні випробування проводилися в запиленій камері протягом 24 год.). Масловідштовхувальна поверхня знижує ризик втрати даних, якщо хтось випадково торкнеться поверхні диска, і полегшує стирання відбитків пальців (див. Рисунок 3). DVD з твердим покриттям повністю відповідає стандартам за всіма експлуатаційними характеристиками та зберігає високу стабільність під час випробувань при підвищеній температурі та вологості (температура 800С, відносна вологість 90%).

Випробування, проведені асоціацією ECMA International, підтверджують, що роботизовані бібліотеки на основі сертифікованих дисків DVDз твердим покриттям забезпечують надійне зберігання архівних даних протягом 30 років та повністю задовольняють стандарти архівного зберігання інформації.

ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ

Проблема архівного зберігання стає все більш актуальною в міру збільшення обсягів даних, що наростають лавиноподібно. У світовому масштабі кількість архівної інформації зростає набагато швидше, ніж усієї іншої інформації. При цьому швидкий доступпотрібно лише до 20-30% інформації. До 2010 р. загальний обсяг досягне одного зетабайта, тобто. 1021 байт.

На даний момент DVD дозволяє зберігати 9,4 Гбайт на одному носії, а накопичувачі, що базуються на технології Blu-ray, - до 50 Гбайт на одному диску BD. У найближчі роки планується збільшити ємність оптичних дисків, що серійно випускаються, до 100 Гбайт, а в подальшому і до 200 Гбайт (див. Рисунок 4). Це зробить оптичні технології ще доступнішими.

Важливе значення має наступність технологій: сучасні оптичні накопичувачі підтримують компакт-диски, випущені
25 років тому. Надалі форм-фактор оптичних дисків не зміниться, що дозволяє розраховувати на сумісність оптичних дисків із накопичувачами майбутнього.

ТЕХНОЛОГІЯ BLU-RAY

Сучасна оптична технологія Blu-ray забезпечує високу щільність архівування на носіях ємністю 25 або 50 Гбайт кожен, у перспективі досяжна ємність 100 і навіть 200 Гбайт. Односторонні носії можуть мати один або кілька шарів запису по 25 Гбайт кожен, підтримувати однократний (BD-R) та повторний (BD-RE) запис та забезпечувати високоефективну корекцію помилок по секторах. Диск Blu-ray має діаметр 120 мм та поверхню з твердим покриттям.

Диски Blu-ray сумісні з читання/запису з носіями CD/DVD. Технологія підтримується всіма основними виробниками дисководів та носіїв, а також файловою системою UDF. Сучасні накопичувачі Blu-ray забезпечують швидкість запису інформації 2х (72 Мбіт/с) та швидкість зчитування 5х (для одношарових носіїв).

Застосування архівних накопичувачів

Архівні накопичувачі застосовуються в інфраструктурі інформаційної системи підприємства, коли потрібне тривале, надійне зберігання даних (див. Рисунок 5). Керуюче програмне забезпечення здійснює автоматичну міграцію даних з мережі або сервера за заздалегідь визначеними правилами. Підраховано, що приблизно 80% даних, що зберігаються на носіях першого рівня, не вимагають частого звернення, а 20% з них ніколи не будуть потрібні. Такі дані розумно зберігати на оптичних архівних накопичувачах, звільнивши цим дорогий дисковий простір масиву RAID.

При виборі системи архівного зберігання слід віддати перевагу оптичним технологіям DVD та BD. Тільки вони забезпечують виконання всіх вимог до сховища, включаючи такі параметри, як висока надійність і довготривалість зберігання, автентичність і незмінність даних, швидкий довільний доступ до даних, висока ємність носіїв, можливість розширення. Оптичні технології перевірені десятиліттями та тисячами інсталяцій у всьому світі.

Ігор Корепанов – директор з маркетингу компанії «Електронний Архів». З ним можна зв'язатися за адресами:

Забезпечення безпеки архівних документів- Воно з основних напрямів роботи архівістів. Від того, наскільки правильно була обрана стратегія зберігання документів, залежать їх фізичний стан і можливості використання в найрізноманітніших цілях.

Процедури забезпечення безпеки електронних документів умовно можна розділити на три види:

• - Забезпечення фізичної безпеки файлів з електронними документами;
• - Забезпечення умов для зчитування інформації в довгостроковій перспективі;
• - Забезпечення умов для відтворення електронних документів у так званому людиночитаному вигляді.

Перший аспект забезпечення безпеки електронних документів - проблема практично вирішена, причому всім видів зберігання. Це рішення пов'язано не так зі створенням оптимальних умов зберігання носіїв з електронною інформацією, як з фізичним розміщенням електронних документів. Для того, щоб комп'ютерні файли не були втрачені, необхідно їх зберігати у двох або більше екземплярах, розміщених на окремих електронних носіях (робочому та резервному чи архівному носіях). Тоді при втраті одного з носіїв, можна швидко зробити дублікат файлів з решти.

Повсюдна практика зберігання електронних документів показує, що їх робочі екземпляри зазвичай розміщуються на вінчестері або сервері організації, а резервні копії (примірники) можуть створюватися на резервному сервері або RAID-масиві, стрімерних (магнітних) стрічках, магнітооптичних та оптичних дисках (CD -RW, DVD-RW. Дуже мало власників електронних інформаційних ресурсів виділяють з них архівну частину і зберігають її виключно на зовнішніх носіях. Це природно: темпи зростання обсягів збережених ресурсів відстають від темпів зниження цін на жорсткі дискищо дозволяє організаціям з великим запасом нарощувати свій серверний потенціал.

Важливим є також вибір типу носія, його довговічність. Цей вибір залежить від виду збережених електронних документів та їх сукупного обсягу, від передбачуваного терміну зберігання документів та забезпечення доступу до них, від характеру виробництва самих носіїв та передбачуваних режимах їх зберігання, від вимог щодо забезпечення автентичності документів. Наприклад, зберігання об'ємних та складно структурованих інформаційних ресурсів (інтегрованих баз даних, гео- та мультимедіа – систем, проектної та конструкторської документації, оригінал-макетів друкованих видань) краще здійснювати на ємних електронних носіях для того, щоб не порушувати цілісність документів.

Для зберігання електронних документів не більше 5 років цілком надійні будь-які сучасні носії інформації (зокрема, магнітні дискети). Головне звертати увагу на репутацію фірми-виробника та країну-виробника, що в результаті орієнтує на вартість носія, а також дотримуватися мінімальних вимог до режимів їх зберігання. Як із будь-яким товаром тут діє правило: дешеве хорошим не буває. З цієї ж причини, при організації довготривалого зберігання електронних документів, слід, наприклад, вибирати оптичні диски («болванки»), роздрібна ціна яких буде не нижчою за 22-25 рублів.

Особливу увагу до вибору типу носія слід приділяти у разі можливого використання електронних документів як письмові свідчення або судові докази. Якщо неможливо надання документам юридичної сили за допомогою електронної цифрового підпису(ЕЦП), слід їх своєчасно скопіювати на CD-R - оптичні диски з одноразовим записом інформації.

При довготривалому зберіганні електронних документів на зовнішніх носіях найкращим рішенням буде використання оптичних CD-дисків. Вони невибагливі у зберіганні і цілком надійні протягом 10-15 років. Більшого не потрібно. Після закінчення цього терміну неминуче доведеться або переписувати файли на інший тип носія (бо неможливо буде рахувати інформацію з CD), або конвертувати електронні документиінші формати і також переписувати на сучасні та ємні носії.

Оптичні диски вважаються довговічними носіями. Деякі виробники визначають термін зберігання своєї продукції майже 200 років. Наскільки це обґрунтовано, може показати лише практика, а вона вкрай суперечлива. З одного боку, є свідчення успішного використання записів на CD протягом 10-15 років, з іншого боку, регулярно з'являються повідомлення про відмови зчитування інформації з цих дисків. З іншого боку, останніми роками багато нарікань надходило на доступ до файлів, записаних на CD-R. Аналітики поки що не можуть дати вичерпне пояснення можливих причин: чи є збої в читанні файлів наслідком ущербності технології CD-R, або якихось інших факторів (порушення технології при виготовленні «болванок», порушення умов та режиму зберігання, технологічної несумісності пристроїв запису та зчитування інформації).

Створення кількох примірників файлів не вичерпує комплекс робіт із забезпечення їх безпеки. Щоб мінімізувати витрати на підтримку цих екземплярів, необхідно створити оптимальні умови для зберігання носіїв інформації. Специфіка умов та режиму зберігання багато в чому визначається типом електронних носіїв. Наприклад, для довготривалого зберігання магнітних носіївнеобхідно спеціальне обладнання, яке б захищало їх від магнітних та електромагнітних впливів навколишнього середовища, або ж розміщувати їх подалі від потужних джерел електромагнітних полів - електродвигунів, обігрівачів, ліфтового обладнання і т.п. ,5 роки для зняття статичної напруги та запобігання так званому копірефекту. Загальними моментами при зберіганні будь-яких електронних носіїв є розміщення їх у вертикальному положенні. механічних пошкодженьта деформацій, забруднення та запилення, впливу екстремальних температур та прямих сонячних променів.

Запам'ятовуючий пристрій - носій інформації, призначений для запису та зберігання даних. В основі роботи пристрою може лежати будь-який фізичний ефект, що забезпечує приведення системи до двох або більш стійким станам.

Пристрої зберігання інформації поділяються на 2 види:

зовнішні (периферійні) пристрої

внутрішні пристрої

До зовнішнім пристроямвідносяться магнітні диски, CD, DVD, BD, тримери, жорсткий диск (вінчестер), а також флеш-карта. Зовнішня пам'ять дешевша за внутрішній, створюваної зазвичай на основі напівпровідників. Більшість пристроїв зовнішньої пам'яті можуть переноситися з одного комп'ютера на інший. Головний їх недолік у тому, що вони працюють повільніше за пристрої внутрішньої пам'яті.

До внутрішнім пристроямвідносяться оперативна пам'ять, кеш-пам'ять, CMOS-пам'ять, BIOS. Головною перевагою є швидкість обробки інформації. Але в той же час пристрої внутрішньої пам'яті є досить дорогими.

НГМД (накопичувач на гнучких магнітних дисках)

Використання гнучких дисків у минуле. Бувають двох типів та забезпечують зберігання інформації на дискетах одного з двох форматів: 5,25" або 3,5". Дискети формату 5,25 "в даний час практично не зустрічаються (максимальна ємність 1,2 Мб). Для дискет формату 3,5" максимальна ємність становить 2,88 Мб, найпоширеніший формат ємності для них - 1,44 Мб. Гнучкі магнітні диски поміщаються у пластмасовий корпус. У центрі дискети є пристрій для захоплення та забезпечення обертання диска всередині пластмасового корпусу. Дискета вставляється в дисковод, що обертається з постійною кутовою швидкістю. Усі дискети перед вживанням форматуються – на них наноситься службова інформація, обидві поверхні дискети розбиваються на концентричні кола – доріжки, які у свою чергу поділяються на сектори. Однойменні сектори обох поверхонь утворюють кластери. Магнітні головки примикають до обох поверхонь і при обертанні диска проходять повз всі кластери доріжки. Переміщення головок радіусом за допомогою крокового двигуна забезпечує доступ до кожної доріжки. Запис/читання здійснюється цілим числом кластерів, зазвичай під керуванням операційної системи. Однак в особливих випадках можна організувати запис/читання і в обхід операційної системи, використовуючи функції BIOS. З метою збереження інформації гнучкі магнітні диски необхідно оберігати від впливу сильних магнітних полів та нагрівання, оскільки такі впливи можуть призвести до розмагнічування носія та втрати інформації.

НЖМД (накопичувач на жорстких магнітних дисках)

Накопичувач на жорсткому диску відноситься до найбільш досконалих та складних пристроїв сучасного ПК. Його диски здатні вмістити багато мегабайтів інформації, що передається з величезною швидкістю. Основні принципи роботи жорсткого диска мало змінилися з дня його створення. Він повністю герметичний та захищає дисковод від частинок пилу. Крім того, корпус екранує накопичувач від електромагнітних перешкод.

Диск є круглою пластиною з дуже рівною поверхнею частіше з алюмінію, рідше - з

кераміки або скла, покриту тонким феромагнітним шаром. Магнітні головки зчитують та записують інформацію на диски. Цифрова інформація перетворюється на змінний електричний струм, що надходить на магнітну головку, а потім передається на магнітний дискале вже у вигляді магнітного поля, яке диск може сприйняти і "запам'ятати". Під впливом зовнішнього магнітного поля власні магнітні поля доменів орієнтуються відповідно до його напряму. Після припинення впливу зовнішнього поля на поверхні диска утворюються зони залишкової намагніченості. У такий спосіб зберігається записана на диск інформація. Ділянки залишкової намагніченості, опинившись при обертанні диска напроти зазору магнітної головки, наводять у ній електрорушійну силу, що змінюється в залежності від величини намагніченості. Пакет дисків, змонтований на осі-шпинделі, рухається спеціальним двигуном, компактно розташованим під ним. Швидкість обертання дисків, як правило, становить 7200 об/хв. Щоб скоротити час виходу накопичувача в робочий стан, двигун при включенні деякий час працює у форсованому режимі. Тому джерело живлення комп'ютера повинен мати запас пікової потужності. Поява в 1999 р. винайдених фірмою IBM головок з магніторезистивним ефектом (GMR – Giant Magnetic Resistance) призвела до підвищення щільності запису до 6,4 Гбайт на одну пластину вже представлених на ринку виробах.

Основні параметри жорсткого диска:

Місткість – вінчестер має об'єм від 40 Гб до 200 Гб.

Швидкість читання даних. Середній сьогоднішній показник – близько 8 Мб/с.

Середній час доступу. Вимірюється в мілісекундах і позначає той час, який потрібний диску для доступу до будь-якої обраної вами ділянки. Середній показник – 9 мс.

Швидкість обертання диска. Показник, безпосередньо пов'язаний зі швидкістю доступу та швидкістю читання даних. Швидкість обертання жорсткого диска переважно впливає скорочення середнього часу доступу (пошуку). Підвищення загальної продуктивності особливо помітно під час вибірки великої кількості файлів.

Розмір кеш-пам'яті – швидкої буферної пам'яті невеликого об'єму, в яку комп'ютер містить найчастіше використовувані дані. Вінчестер має свою кеш-пам'ять розміром до 8 Мбайт.

Фірма виробник. Освоїти сучасні технології можуть лише найбільші виробники, тому що організація виготовлення найскладніших головок, пластин, контролерів потребує великих фінансових та інтелектуальних витрат. В даний час жорсткі диски виробляють сім компаній: Fujitsu, IBM-Hitachi, Maxtor, Samsung, Seagate, Toshiba та Western Digital. При цьому кожна модель одного виробника має свої, тільки їй властиві особливості.

Стрімери

ласичним способом резервного копіювання є застосування стримерів – пристроїв

записи на магнітну стрічку Однак можливості цієї технології, як за ємністю, так і за швидкістю, дуже обмежені фізичними властивостями носія. Стример за принципом дії дуже нагадує касетний магнітофон. Дані записуються на магнітну стрічку, що протягується повз головки. Недоліком стримеру є надто великий час послідовного доступу до даних під час читання. Місткість стримеру досягає кількох Гбайт, що менше ємності сучасних вінчестерів, а час доступу у багато разів більший.

Flash-карта

Пристрої, виконані на одній мікросхемі (кристалі) і не мають рухомих частин, засновані на кристалах флеш-пам'яті, що електрично перепрограмується. Фізичний принцип організації осередків флеш-пам'яті можна вважати однаковим для всіх пристроїв, як би вони не називалися. Розрізняються такі пристрої за інтерфейсом і контролеру, що застосовується, що обумовлює різницю в ємності, швидкості передачі даних і енергоспоживання.

Multimedia Card (MMC) та Secure Digital (SD)– сходить зі сцени через обмежену ємність (64 Мб та 256 Мб відповідно) та низьку швидкість роботи.

SmartMedia– основний формат для карт широкого застосування (від банківських та проїзних у метро до посвідчень особи). Тонкі платівки вагою 2 грами мають відкрито розташовані контакти, але значна для таких габаритів ємність (до 128 Мбайт) і швидкість передачі даних (до 600 Кбайт/с) зумовили їхнє проникнення у сферу цифрової фотографії та МРЗ-пристроїв, що носяться.

Memory Stick– “ексклюзивний” формат фірми Sony практично не використовується іншими компаніями. Максимальна ємність – 256 Мбайт, швидкість передачі даних сягає 410 Кбайт/с, ціни порівняно високі.

CompactFlash (CF)– найпоширеніший, універсальний та перспективний формат. Легко підключається до будь-якого ноутбука. Основна сфера застосування – цифрова фотографія. По ємності (до 3 Гбайт) сучасні CF-карти не поступаються IBM Microdrive, але відстають за швидкістю обміну даними (близько 2 Мбайт/с).

USB Flash Drive - Послідовний інтерфейс USBз пропускною спроможністю 12 Мбіт/с або його сучасний варіант USB 2.0 з пропускною спроможністю до 480 Мбіт/с. Сам носій укладено в обтічний компактний корпус, що нагадує автомобільний брелок. Основні параметри (ємність і швидкість роботи) повністю збігаються з CompactFlash, оскільки чіпи пам'яті залишилися колишніми. Може служити не тільки "переносником" файлів, але й працювати як звичайний накопичувач - з нього можна запускати програми, відтворювати музику та стисло відео, редагувати та створювати файли. Низький середній час доступу до даних на Flash-диску менше 2,5 мс. Ймовірно, накопичувачі класу USB Flash Drive, особливо з інтерфейсом USB 2.0, у перспективі зможуть повністю замінити собою звичайні дискети і частково - компакт-диски, що перезаписуються, носії Iomega ZIP і їм подібні.

PC Card (PCMCIA ATA)– основний тип флеш-пам'яті компактних комп'ютерів. В даний час існує чотири формати карток PC Card: Type I, Type II, Type III і CardBus, що відрізняються розмірами, роз'ємами та робочою напругою. Для PC Card можлива зворотна сумісність з роз'ємами “згори донизу”. Ємність PC Card досягає 4 Гб, швидкість – 20 Мб/с під час обміну даними із жорстким диском.

Як забезпечити збереження інформації? Не поспішайте з відповіддю на це, здавалося б, просте запитання. Для початку уважно вивчіть переваги та недоліки доступних засобів зберігання. З плюсами вам допоможуть виробники, а підводне каміння з безодні інформаційної ми піднімемо разом у цій статті.

Як забезпечити збереження інформації? Які матеріали використовувати при цьому? Що потрібно враховувати під час виборів засобів зберігання? Не поспішайте з відповідями на ці, начебто, прості питання. Для початку слід уважно вивчити переваги та недоліки доступних засобів зберігання. З плюсами вам допоможуть виробники, а підводне каміння з безодні інформаційної ми піднімемо разом з вами в цій статті.

Деколи для того, щоб зберегти життєво важливу інформацію, досить випадкової серветки або старої візитки. Але для запису фінансового звіту або відео з недавнього корпоративу такі засоби зберігання навряд чи підійдуть. Крім того, існують величезні обсяги інформації, що становить юридичну, комерційну, історичну чи наукову цінність. Її необхідно зберігати роками чи навіть століттями, у зв'язку з чим вибір засобу зберігання має першорядне значення. Що вибрати у динамічному світі технологічних новинок та старих перевірених носіїв? Пропонуємо вашій увазі огляд основних засобів зберігання інформації з їхньої непривабливої ​​сторони.

Папір

Папір – найстаріший засіб зберігання інформації. Як відомо, спонтанна зміна властивостей паперу в результаті старіння пов'язана зі зміною хімічної структури і, зокрема, її основного компонента – целюлози. Розвиток технологій позитивно позначилося якості використаних у виробництві матеріалів. Нові технологічні процедури дозволили значно покращити фізичні, хімічні та електростатичні властивості паперу. Науковий прогрес також привів до появи більш просунутих способів нанесення інформації: чорнило на основі сажі та пір'я, грифельні олівці, авторучки, друкарська фарба, стрічки для друкарських машинок та фарби для принтера.

Спосіб нанесення інформації, як і якість самого матеріалу, зрештою визначають довготривалість зберігання даних на папері. Наші пращури записували літери грифелем або чорнилом на основі вуглецю, який не змінює своїх властивостей століттями і є хімічно стійкою речовиною. Текст зазвичай наносився за допомогою фізичного пошкодження поверхні методом продавлювання. За такою ж технологією працювали друкарські машинки та матричні принтери, в яких неорганічні барвники розпорошувалися контактним способом: спочатку папір продавлювався, а потім барвник проникав у матеріал на задану глибину.

Цей старий спосіб нанесення інформації за допомогою механічного продавлювання не можна порівняти з тим, що сьогодні використовують у звичайних струменевих та лазерних принтерах. Струменевий принтеррозпорошує рідке чорнило з певної відстані без фізичної зміни поверхні. Глибину проникнення чорнила виробники не повідомляють, втім, як і те, з чого вони зроблені. З лазерними принтерами ситуація ще гірша. За технологією порошок тонера наноситься на папір, потім лист проходить через нагріті до високої температури ролики і гранули порошку спікаються. При цьому тонер у папір часто взагалі не вбирається. Відомі випадки, коли за кілька років фарба просто відвалювалася від листа цілими шматками, як фрагменти старої мозаїки.

Фотоплівка

З фотоплівкою справи набагато кращі, ніж з папером.

По-перше, технології виробництва принаймні чорно-білої плівки перевірені часом. Вони практично не змінюються, тому можна з упевненістю стверджувати, що матеріали збережуться протягом тривалого часу, навіть якщо ви купите звичайнісіньку плівку з найближчого фотомагазину. При цьому шанси на довге життя у професійних плівок, безумовно, вищі, оскільки вони відрізняються від аматорських спеціальними добавками, що уповільнюють процес старіння. Однак і вимоги до умов зберігання професійних плівок дещо жорсткіші.

По-друге, на відміну паперу фотоплівка має термін придатності, протягом якого виробники гарантують збереження її властивостей. Після цього часу починається хімічний процес, що викликає старіння фотоплівки, яке можна стримати при дотриманні температурно-вологісного та світлового режимів зберігання.

Істотний недолік у роботі з фотоплівкою – вартість плівки та обладнання (фотоапарат або фотокамера, реактиви для прояву та закріплення знімка, проектори для перегляду готових матеріалів) відносно висока.

Магнітна стрічка

Напевно, ви пам'ятаєте свій старий касетний магнітофон, на зміну якому пізніше прийшли відеоплеєри та відеомагнітофони. Носієм інформації у них були змінні касети. З розвитком інформаційних технологій магнітну стрічку стали використовувати і зберігання інформації в цифрі.

Спеціальні пристрої (стримери) в цифровому виглядізаписують на стрічку інформацію на стрічку, яка зберігається приблизно так, як і на комп'ютері: у вигляді файлів. Раніше стримери широко використовувалися для зберігання резервних копій даних. У побуті такі пристрої не прижилися. Насамперед це пов'язано зі складністю доступу до інформації, записаної на стрічку. Спочатку її потрібно перемотати до того місця, на якому записана потрібна інформація, після чого почекати, поки дані будуть раховані на згадку про комп'ютер. Не кожному вистачить терпіння на такі технологічні проблеми. У свій час випускалися плати розширення до комп'ютера, за допомогою яких можна було зберігати дані на аудіокасетах, а пізніше і на відеокасетах, використовуючи спільно з платою, яка вставляється в комп'ютер, аудіо-або відеомагнітофон.

Довгостроковість зберігання інформації на магнітній стрічці значною мірою залежить від якості самої стрічки. Наприклад, зустрічаються низькоякісні стрічки, магнітний шар з яких з часом просто обсипається, і якщо на відео ви побачите шум, то прочитати цифрові дані з такої стрічки буде проблематично. Спеціальна стрічка для стримеру розрахована на більш тривале зберігання інформації та активніше використання. Це пов'язано з тим, що при записі на стрічку використовується спеціальне кодування інформації, яке дозволяє надійно відновити її при зчитуванні навіть у випадку, якщо деякі біти інформації будуть неправильно декодовані (користувач нічого не помітить). Крім того, при записі може одночасно створюватися кілька копій даних (на ширину плівки можуть паралельно писати кілька доріжок), що також позитивно позначається на тривалості зберігання.

Проблема, яка потенційно чекає на кожного любителя магнітної плівки, – це швидке старіння обладнання. Не факт, що через кілька років при поломці цього пристрою вам вдасться знайти йому заміну, навіть просто для того, щоб рахувати дані і перенести їх на новий носій. Інший неприємний момент у роботі з магнітною плівкою: касети необхідно регулярно перемотувати. В інакшедотичні шари плівки намагнічують один одного, а значить, магнітна стрічка не зможе надійно зберігати інформацію довгий час. У промисловому устаткуванні застосовуються роботизовані комплекси, які автоматично змінюють касети в міру їх заповнення та періодично перемотують стрічки.

Зберігати плівки потрібно з особливою обережністю, оскільки магнітні поля, які оточують нас і абсолютно невидимі, можуть пошкодити інформацію на стрічці. Так, не допускається використання феромагнітних металевих стелажів. При розміщенні плівки на сталевих стелажах необхідно розмагнітити та замкнути контури стелажу: з'єднання металевих частин стелажу електропроводом та їх ефективне заземлення. Не зайвим нагадати, що магнітна плівка, як і будь-який носій, вимагає також дотримання певного температурно-вологісного режиму.

Дискети

CD/DVD

Низька вартість та загальнодоступність – головні переваги CD та DVD-дисків. Але, на жаль, інформація на них нерідко повністю або частково втрачається вже через два-три роки. Це відбувається через руйнування шару, що фарбує, викликаного впливом сонячних променів і іонізуючим випромінюванням.

Іноді у виробництві великих партій використовується штампування, схоже виробництво вінілових грампластинок. На відміну від звичайних CD та DVD, такі диски можуть служити роками.

Виробники стверджують, що за дотримання умов зберігання деякі типи дисків (CD-R, DVD-R) можна використовувати від 100 до 200 років. Проте на практиці ці оптимістичні заяви не підтверджуються.

Жорсткий диск (HDD)

На сьогоднішній день, мабуть, найпоширеніший пристрій для зберігання інформації. Жорсткі диски можуть бути внутрішніми (встановлюються всередину корпусу) та зовнішніми (приєднуються до пристрою за допомогою USB-кабелю). В останньому випадку жорсткий диск має розміри, що дозволяють носити його в кишені піджака і підключати його практично до будь-якого комп'ютера USB-роз'єм.

З кожним роком вартість одиниці обсягу інформації, що зберігається, знижується. Інформація зберігається на пластинах, що знаходяться усередині герметичного контейнера та покриті магнітним матеріалом. Технологія запису схожа на магнітну стрічку, а сам пристрій – дискету. Основна відмінність – у використовуваних матеріалах. Крім того, на жорсткому диску є, по-перше, електроніка, яка може вийти з ладу, наприклад, від стрибка напруги в мережі, а по-друге – високоточна механіка. Завдяки тому, що при роботі головки, що зчитують, не стосуються поверхні диска, поверхня не зношується і може служити для зберігання інформації протягом багатьох років.

При необережному поводженні (падіння, тряска під час роботи) жорсткі диски схильні до виходу з ладу. Так, одного різкого струшування повністю справного диска може бути достатньо, щоб втратити всю записану на ньому інформацію без можливості відновлення. При акуратному обігу диски справно служать більше десяти років при активному щоденному використанні. Правда, останнім часом якість обладнання залишає бажати кращого, тому що в гонитві за низькою ціною виробники заощаджують на обладнанні та матеріалах.

Флеш-пам'ять (flash memory), флеш-диски (flash drive)

Флеш-накопичувачі – це носії інформації, що використовують для зберігання енергонезалежну пам'ять, що електрично стирається. Якщо магнітна стрічка, дискети та жорсткі диски були вигадані і широко використовувалися ще на зорі розвитку комп'ютерної техніки, то флеш-пам'ять стала популярною відносно недавно. Це пояснюється проривом у галузі технологій виробництва мікросхем.

Існують як дорогі твердотільні накопичувачі великого обсягу, так і бюджетні пристрої відомі як флешки і карти пам'яті. На сьогоднішній день вони є, мабуть, найдоступнішими та найзручнішими засобами для щоденного використання. Карта пам'яті є повністю електронним пристроєм та може бути підключена до пристрою через кард-рідер. На відміну від них, флеш-диски не потребують додаткових механізмів підключення до комп'ютера.

Заявлена ​​виробниками надійність зберігання інформації – до десяти років. На відміну від жорстких дисків, флеш-накопичувачі не бояться тряски та падіння з невеликої висоти. Вони легкі, місткі та мають високу ємність, достатню для того, щоб записати кілька фільмів або десятки тисяч документів на один пристрій.

При щоденному використанні флеш-диски досить часто виходять з ладу, наприклад, від статичної електрики, яка виводить з ладу ніжну електроніку. Причина може також полягати у неякісному виготовленні та помилках, допущених інженерами під час проектування дешевих пристроїв, особливо флешок. Останні можуть вийти з ладу через поломку мікроконтролера. У цьому випадку інформація теоретично може бути відновлена ​​безпосередньо з мікросхеми пам'яті з використанням спеціального обладнання. Якщо пошкодженою виявилася сама мікросхема, відновити дані неможливо.

Технології не стоять дома. І вже сьогодні вчені створюють такі носії інформації, які для обивателів здаються частиною науково-фантастичних сюжетів. Проте за виборі засобу зберігання слід керуватися як модними технологічними віяннями, а й здоровим глуздом. Якщо для зберігання інформації достатньо декількох мобільних гігабайт вільного місця (розмір стандартної флешки), то немає сенсу купувати дорогі жорсткі диски гігантського об'єму тільки для того, щоб справити враження на знайомих.

Крім того, необхідно враховувати витрати на купівлю самого носія, так і витрати, пов'язані із записом інформації та обслуговуванням обладнання (наприклад, як у випадку з фотоплівкою). Для того щоб забезпечити надійне збереження даних, оптимальним рішенням буде вибір не одного, а кількох засобів зберігання, які зможуть прийти на допомогу один одному у разі прикрого псування одного з носіїв.