意外：计算机突然断电会影响硬盘驱动器吗？从实际测量中了解

1机械硬盘断电容易丢失数据的原理

众所周知，突然断电会损坏计算机。特别是对于机械硬盘，断电后可能会发生数据丢失或磁盘故障。

那么机械硬盘结构的哪些特征使其容易断电？今天我们将讨论机械硬盘电源故障这一主题。

机械硬盘

关闭机械硬盘电源时的数据丢失原理

目前，机械硬盘主要由磁头和磁盘组成。磁头是机械硬盘读取和写入数据的关键部分。机械硬盘工作时，磁头将在磁盘旋转时写入磁道数据或读取现有数据。

当机械硬盘读取数据时，磁头将继续在机械硬盘内部移动并与不同位置的磁道接触。由于磁盘以高速旋转，因此在磁盘表面上形成一层快速旋转的空气，使磁头处于“飞行状态”，不与磁盘表面接触。在这种状态下，磁头不会在磁盘表面磨损，可以达到读取数据的目的。

机械硬盘的内部结构

为了避免磁头与磁盘之间的接触磨损，现代机械硬盘具有磁头复位设备。当机械硬盘不工作时，磁头返回到重置位置。磁头复位不是由电能驱动，而是由机械力驱动。

磁头上有一个类似弹簧的装置，它一直试图将磁头拉回到位置区域。通电后，磁头将移动到磁盘顶部。

如果突然关闭机械硬盘的电源，则磁力消失并且磁头立即向后拉，但是磁盘立即停止旋转，从而使空气在磁盘表面上消失，磁头很容易落在磁盘表面上，并且在将磁盘拉回磁盘时会损坏磁盘。

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2实际测试电源故障对硬盘的影响

实际测试

为了恢复用户的实际情况，我们构建了一个平台来测试机械硬盘的电源故障。测试场景分为两个部分：待机和读写数据。

（[1）待机电源

备用电源

在待机状态下拔下硬盘电源，此时机械硬盘快速停止旋转，并且计算机中的机械硬盘字母丢失。再次插入硬盘驱动器后，一切恢复正常。

（[2）读写数据时关闭电源

读写数据时关闭电源

读写数据时，请拔下硬盘电源。此时，机械硬盘快速停止旋转，计算机中的机械硬盘字母丢失，并且数据传输速度为零。再次插入硬盘驱动器后，一切恢复正常，并且在复制过程中丢失了一些数据。

（[3)硬盘测试

两次硬盘掉电后，我们对机械硬盘进行了简单的读写速度测试。

HDTune

ASSSD

通过简单的测试，可以发现电源故障对该机械硬盘没有影响，并且可以正常使用。

3为什么机械硬盘驱动器在测试中失败？

为什么在测试过程中机械硬盘出现故障？

如上所述，机械硬盘的磁头断电后，由于磁力的作用，将返回磁头支架。将其拉回时，很容易划伤磁盘，但这不是绝对的。因为在大多数情况下，突然断电会导致光盘速度下降，所以刮擦光盘的机会非常低。因此，我们在测试中没有机械硬盘，没有失败。

但是我们必须记住，机械硬盘的电源故障保护不是万灵药。如果您的数据非常重要，那么UPS不间断电源是最安全的方法。

多张光盘

如果突然发生电源故障，UPS可以提供​​足够的缓冲时间来解决问题。尽管时间不会太长，但它也将有足够的时间使系统正常关闭而不会损坏硬盘。

您还可以添加一层保护，即构建磁盘阵列，即RAID。 RAID1和RAID5通常用于保护数据。

RAID1

RAID1是两个或更多N磁盘的镜像。原理是将数据存储在主硬盘上，同时也在镜像硬盘上写入相同的数据。当主硬盘损坏时，镜像硬盘将取代主硬盘。因为有用于数据备份的镜像硬盘，所以RAID1的数据安全性在所有RAID级别中都是最高的。

RAID5至少需要三个硬盘。 RAID5不会备份存储的数据，而是将数据和相应的奇偶校验信息存储在组成RAID5的每个磁盘上，并将奇偶校验信息和相应的数据存储在不同的磁盘上。当RAID5的磁盘数据损坏时，剩余的数据和相应的奇偶校验信息可用于恢复损坏的数据。

RAID5可以理解为RAID0和RAID1之间的折衷。 RAID5可以为系统提供数据安全性，但是保护级别低于镜像，并且磁盘空间利用率高于镜像。 RAID5具有类似于RAID0的数据读取速度，但是由于附加了奇偶校验信息。当然，对于普通用户而言，如果重要数据很少，则可以在其他存储介质上再备份一份副本，而无需使用RAID模式。

最后，我想提醒大家，有些朋友认为固态驱动器断电不会丢失数据。不是这种情况。如果固态驱动器断电，则可能导致电流干扰主控制器，从而导致主控制器崩溃。因此，使用固态硬盘的用户请不要随意切断电源。尽管从原理上讲，固态硬盘的损坏可能性要比机械硬盘小几个数量级，但它们仍然无法承受人为故障。

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