Tại sao không nên tắt máy tính một cách thô bạo (công tắc nguồn)? [bản sao]

Giờ đây, trong kiến ​​thức chung, người ta không nên tắt máy tính bằng công tắc nguồn. Nhưng tại sao lại chính xác như vậy? Đó có phải là một huyền thoại bị mắc kẹt từ các kiến ​​trúc trong quá khứ?

Có phải chỉ để ngăn chặn tham nhũng dữ liệu được viết tại thời điểm đóng cửa (phần thưởng: làm thế nào nó có thể bị hỏng chính xác?)? Tôi khá chắc chắn rằng các mẹo đọc của ổ đĩa cứng không bị sập trên đĩa nữa khi bị tắt nguồn (hoặc bây giờ tôi sẽ hết ổ cứng).

Chính xác hơn, việc cấp nguồn cho máy tính bằng công tắc nguồn khiến nó bị hao mòn nhanh hơn hoặc thậm chí bị hỏng theo bất kỳ cách nào, và tại sao (chỉ phần cứng)?

Nó hoàn toàn là một thứ phần mềm.

Khi bạn ghi vào đĩa, nó không đi thẳng vào đĩa, mà thay vào đó là vào bộ đệm, và sau đó tại một thời điểm sau đó bộ đệm sẽ được sao chép vào đĩa thực. Hoặc khi bộ nhớ cache đầy và một số phòng cần thêm vào, hoặc chỉ khi máy tính không làm gì khác quan trọng, hoặc nó được hướng dẫn cụ thể.

Một trong những thao tác cuối cùng trong khi tắt máy là xóa bộ nhớ cache vào đĩa.

Nếu bạn tắt nguồn, dữ liệu trong bộ đệm đó sẽ bị mất. Dữ liệu của bạn, do đó, có thể bị hỏng.

Một điều quan trọng khác xảy ra trong quá trình tắt máy là tất cả các quy trình đang chạy đều được hướng dẫn để thoát, tại thời điểm đó, đóng mọi tệp đang mở và tự dọn sạch.

Trong quá trình khởi động, hệ thống tập tin của máy tính của bạn sẽ được gắn cờ là 'bẩn'. Trong quá trình tắt máy, tất cả các bộ đệm đều được xóa vào đĩa và dữ liệu trên đĩa giống hệt với hệ điều hành tin rằng nó sẽ trông như thế. Đĩa sau đó được gắn cờ 'sạch'.

Ở lần khởi động tiếp theo, cờ được kiểm tra. Khi 'dọn dẹp', hệ thống của bạn khởi động, khi 'bẩn', hệ thống tập tin được quét để tìm sự tỉnh táo. Quét hệ thống tập tin có thể mất nhiều thời gian và đó là lý do tại sao bạn không muốn tắt nguồn. Vấn đề thực sự nảy sinh khi quá trình quét hệ thống tập tin đưa ra các lỗi không thể phục hồi, nghĩa là bạn đã mất / hỏng dữ liệu. Các hệ thống tập tin hiện đại sử dụng một kỹ thuật gọi là 'journalling', để giảm thiểu khả năng xảy ra lỗi không thể phục hồi.

Theo tôi, phần cứng không thực sự quan tâm đến việc tắt nguồn.

Một máy tính hiện đại có nhiều cấp độ lưu trữ dữ liệu lưu trữ. Điều này là do hầu hết các thiết bị lưu trữ nhanh hơn với các gói lớn hơn để đọc và viết. HĐH sẽ giữ ghi trong RAM trong một thời gian. Sau đó, chúng được gửi đến có thể là một ổ cứng. Ở đây, họ đang ở trong kho lưu trữ tạm thời, trong khi chờ đợi các đầu ổ cứng đến đúng khu vực. Sau đó, chúng được viết. Dữ liệu có thể bị mất trong suốt chuỗi đó, nếu một hệ thống không được tắt nguồn sạch.

Đây thực sự là cả một vấn đề phần mềm và phần cứng.

Như đã nêu trong các câu trả lời khác, các kiến ​​trúc hiện tại sử dụng rất nhiều cơ chế lưu trữ, để tăng tốc các quy trình. Khi mất điện, bạn mất nội dung chưa được ghi trên bộ nhớ không bay hơi, ngay cả khi bạn nghĩ rằng bạn đã ghi nó vào một tệp. Đây là một mất dữ liệu. Điều này cũng có thể dẫn đến hỏng dữ liệu, vì một số hệ thống tập tin không ghi trên đĩa theo thứ tự như các chương trình trên đã làm , để cải thiện tỷ lệ I / O. Tôi đã nghe nói về một số người vô hiệu hóa ghi ngoài đơn đặt hàng trong ext4 để làm cho một số cơ chế ngăn ngừa tham nhũng tệp phần mềm vẫn hoạt động, trong khi các nhà phát triển ext4 nói rằng chương trình đó nên sử dụng fsync để đảm bảo hành vi của hệ thống tệp .

Ngoài ra còn có vấn đề phần cứng. Mất điện nghiêm trọng có thể dẫn đến quá điện áp hoặc quá dòng, chủ yếu là do hành vi quy nạp của một số thành phần điện, chủ yếu là động cơ. Tuy nhiên, phần cứng được thiết kế tốt sẽ có thể ngăn ngừa thiệt hại tiếp theo. Nó đắt hơn một chút, nhưng, nếu bạn mua máy tính có bảo hành một năm (thậm chí là tùy chọn), hoặc, ít nhất, xử lý trả lại của khách hàng, nhà sản xuất sẽ thêm một diode flyback ít tốn kém hơn để xử lý hàng trả lại cho khách hàng. Do đó, tôi không lo lắng ở đây, ngoại trừ với nguồn cung cấp năng lượng rất rẻ.

Điều đáng lưu ý là các lý do ngày nay để tránh tắt máy tàn bạo khác với lý do từ 30 năm trước. 30 năm trước, các hệ thống tập tin rất nhạy cảm với sự cố mất điện và bạn có thể tự làm hỏng hệ thống tập tin. Ngày nay, về mặt lý thuyết, bạn có thể làm hỏng các tệp, nhưng không phải toàn bộ hệ thống tệp. Thực tế, nếu bạn muốn hiệu suất cao, hiện đại, bạn sẽ chuyển sang SSD. Ổ đĩa thể rắn sử dụng đèn flash được quản lý, thường là đèn flash NAND đa cấp (điều này có nghĩa là các ô cấp hai), đôi khi là các ô cấp ba. Với những công nghệ đó, khi mất điện trong khi viết, bạn có thể làm hỏng trang đang được viết, nhưng cũng có một hoặc hai trang khác trong cùng một khối. Ở cấp độ hệ thống tệp, việc sửa đổi một tệp có thể làm hỏng tệp khác hoặc thậm chí dữ liệu của hệ thống tệp. Do san lấp, thu gom rác, và các cơ chế chính xác và di chuyển khác, việc ghi có thể xảy ra ngay cả khi hệ thống tệp không yêu cầu bất kỳ hoạt động nào từ SSD (đây được gọi là hoạt động nền) và do đó không thể đoán trước được quan điểm của hệ thống tệp. Để tránh những hỏng hóc như vậy, một số nhà sản xuất SSD đã thêm tụ điện vào ổ SSD của họ để cho phép kết thúc mọi hoạt động liên tục trên flash khi phát hiện ra powerloss (điều này cần khoảng 10ms nguồn điện). Thẻ SD và ổ flash USB có cùng một ràng buộc, nhưng không thể có tụ điện như vậy. một số nhà sản xuất SSD thêm tụ điện vào ổ SSD của họ để cho phép kết thúc mọi hoạt động liên tục trên flash khi phát hiện ra powerloss (điều này đòi hỏi khoảng 10ms nguồn điện). Thẻ SD và ổ flash USB có cùng một ràng buộc, nhưng không thể có tụ điện như vậy. một số nhà sản xuất SSD thêm tụ điện vào ổ SSD của họ để cho phép kết thúc mọi hoạt động liên tục trên flash khi phát hiện ra powerloss (điều này đòi hỏi khoảng 10ms nguồn điện). Thẻ SD và ổ flash USB có cùng một ràng buộc, nhưng không thể có tụ điện như vậy.

Nói một cách dễ hiểu, một phần cứng được thiết kế tốt thường là bằng chứng mất điện, nhưng đắt hơn. Phần mềm là phần lớn thời gian chứng minh mất điện, nhưng đôi khi các giả định có thể bị phá vỡ bởi sự phát triển của phần mềm khác. Bất kỳ nỗ lực nào để thực hiện thiết kế rẻ hơn, hoặc thu nhỏ thiết kế có thể làm giảm khả năng làm cho thiết kế không bị mất điện. Thật khó để biết liệu máy tính của bạn sẽ luôn chống lại sự mất điện tàn bạo.

Công tắc điện đặt quá độ vào nguồn điện. . Công tắc cơ cũng dễ bị đổ chuông. Đổ chuông là một dao động trên đường dây điện có thể gây ra vấn đề tương tự.

Mặc dù nhiều câu trả lời trên là chính xác về phần mềm, phần cứng điện tử cũng phải được xem xét.

Đó không chỉ là máy tính! Rút phích cắm thiết bị USB như ổ đĩa flash mà không thực hiện trình tự "Xóa an toàn" có thể có tác dụng tương tự như trong một số PC, nghĩa là phần ghi của trình tự có thể không được hoàn thành và nội dung flash có thể bị hỏng.

Một câu trả lời còn thiếu, nhưng vẫn còn hiện tại là: Một máy tính khi bị buộc phải tắt máy (như trong 'dây nguồn bị loại bỏ hoặc giống nhau') có thể DAMAGE các thiết bị điện tử. (điều này không áp dụng cho công tắc nguồn vì nó thực hiện chu trình điện 'an toàn' không gây hại cho thiết bị điện tử, chỉ không tốt cho trạng thái ổ cứng ổn định hoặc có thể gây mất dữ liệu như đã trả lời ở trên).

Sự đột biến của công suất có thể xảy ra khi nguồn điện bị loại bỏ mạnh mẽ (nghĩ là 'tăng đột biến') trong những trường hợp hiếm hoi có thể vượt quá giới hạn bộ lọc / điện áp sự cố IC. Nếu điều này xảy ra bên trong CMOS hoặc Bộ nhớ khác, nó có thể làm hỏng vĩnh viễn 'ô' hoặc dữ liệu bị hỏng trên 'ô'. Đó là những ngày hiếm hoi và hầu hết các hệ thống có biện pháp đối phó với nó (có thể thất bại).

Tình huống này đặc biệt đúng nếu động cơ được sử dụng (như đối với Ổ đĩa). Vì spin-down đôi khi có thể gây tăng đột biến trên một trong các dòng của nó (+ 12, + 5, -5,0). Đây không phải là đường dây điện của chính động cơ (do 'bóng ma').

Tín hiệu thấp hơn 5 volt hiếm khi làm điều này vì hầu hết các IC được thiết kế để hoạt động với tín hiệu 5 volt, mặc dù có những bộ xử lý sử dụng 3,3V như điện áp tối đa của nó thường vẫn được bảo vệ giống như 5 V.

@samuel, vâng tôi đây. nhưng điện áp hoạt động cho biết loại tăng đột biến mà bạn có thể 'mong đợi' (có thể là bộ cách ly / bảo vệ cho nó, hoặc số lượng của nó)