wu145c的3C討論

在電腦發展沿革中，硬碟在資訊儲存上扮演非常重要的角色，而硬碟科技的基礎技術則來自於『磁紀錄』的技術和原理。這門科學結合了材料和物理學，最早的磁紀錄開始於19世紀末，其概念為利用磁性媒介的特性，將電信號儲存在磁介質內，並且取出和重現訊號的過程。此種訊號包含聲音、圖片、數字或其他能夠轉換為電信號的訊號。

　磁紀錄的技術發展以來，紀錄密度便不斷的突破，2005年之前所有的技術幾乎都是『水平磁紀錄』，而後由於此種磁紀錄方式隨著紀錄密度不斷增加，面臨到『超順磁效應』的衝擊。這種極限源自磁紀錄媒體的發展受到訊雜比、熱擾動、寫入性等三方面的困擾，紀錄密度的成長開始陷入成長的瓶頸，因此又發展出垂直磁紀錄(PMR)的出現，這種磁性的紀錄顆粒的易磁化方向相對於碟片來說是垂直的，這種方式將更穩定以及提升硬碟容量，但是在達到一定容量時，還是會出現超順磁效應的瓶頸。

2010年硬碟各大廠東芝(TOSHIBA)、希捷(Segate)、威騰(WD)共組技術聯盟，發展疊瓦式磁紀錄技術(SMR)，由於磁軌大小通常取決於寫入磁頭大小，都比讀取頭要大，而磁軌寬度一般會比實際略大一些，用以避免讀取時跑到鄰近磁軌的問題發生，而SMR將這種磁軌間的保護距離縮小，允許磁軌之間互相重疊，就好像屋頂的疊瓦一樣，利用這種技術的發展就能夠在不縮小磁頭的前提下大幅提升儲存的密度，在相同空間中寫入更多資料，這種高效技術將可滿足現代使用者面對大容量的需求。

為了滿足未來世界對於大量儲存資訊的需求。近年來市場上已經出現全新的磁紀錄技術，像是HARM熱輔助技術、氦氣填充技術等科技也陸續出現，未來硬碟科技的技術發展仍將不斷突破，在容量增加的同時也必須維持硬碟的穩定性和可靠性，各硬碟大廠的研發成果是否能夠以合理成本量產上市，將成為下一世代儲存技術勝出的關鍵。

相較於HDD本身的設計價效能表現外，SSD(固態硬碟)自推出問世之後，除了企業級的應用之外，更逐步應用於消費性電子、工業及車用市場等，逐漸帶動整體SSD的成長需求。普遍認為SSD相對HDD有著讀寫速度快的強大優點，但是由於每單位的儲存空間價格較高，因此HDD仍在市場上保有一定的需求量以及特定的應用的定位。近幾年由於NAND Flah製程技術的快速演進和進步，SSD的價格自2015年以來已經與HDD快速拉近距離，而價格逐漸親民的發展下，這種趨勢將會大幅增加SSD在市場上的應用以及需求。

SSD依照其技術的不同又可區分為幾個類別，以NAND Flash為SSD內儲存資料的載體來看，以往採用MLC(Multi-Level Cell)電子存放架構，也更進一步發展出TLC(Triple-Level Cell)，在一個Flash中分成8個資訊排列方式，使得在既有架構下能放置更多的資料。而儲存硬碟領先品牌TOSHIBA於今年(2016年)新推出的Q300 SSD即為TLC應用架構的固態硬碟。

關於SSD的壽命與耐用問題，加拿大多倫多大學教授Bianca Schroeder，與Google工程師 Raghav  Lagisetty及Arif  Merchant花費6年時間研究了大量品牌的SSD ，研究中發現SSD相對於HDD的耐久程度毫不遜色，即使多達3000次以上的寫入也沒有問題。而一顆SSD的性能和使用限制，關鍵就取決於SSD的三個核心元件:控制器、韌體和NAND Flash品質。因此在購買的選擇上，建議消費者優先選擇同時掌握三大核心零組件技術的領導品牌TOSHIBA。若SSD廠商本身擁有關鍵製程能力，並能夠確保控制器的品質及其核心內運算的韌體設計能力，其產品整體效能的表現，往往會高出只擁有部分技術能力廠商的固態硬碟產品。

隨著雲端應用愈來愈受到重視，企業端需要一個能夠提供低成本、穩定和高效能的儲存媒介。過去依賴傳統硬碟的雲端服務供應商，隨著資料中心規模的擴大和成本的上漲，近年也開始重視快閃記憶體的經濟效益。SSD不論在體積和耗電量來說都能降低營運成本，尤其是主流運算和圖像處理應用等不需高儲存容量的領域，SSD更是充分發揮其優勢。綜合以上觀點，SSD將在市場上達到更廣泛的應用。

近年來SSD成為許多電腦玩家愛用的系統碟，由於SSD內部元件的設計原理是運用電流的控制以管理內部資料的存取，相較於HDD是用磁頭、磁盤及馬達的運作，處理速度快上非常多，因此逐漸這兩種產品的應用上開始有所區隔。最常見的硬碟的組裝模式，就是一個SSD運作作業系統，一個HDD用來儲存檔案。

既然SSD通常作為系統碟來使用，那SSD在使用上要如何提升它的效能呢？有幾個關鍵問題必須要注意喔：

一、開啟主機板的 AHCI 模式

Intel發展出了一項技術，普遍地被運用在現在的主機板上。AHCI內建了NCQ原生指令佇列指令，有助於提昇SSD讀取零碎檔案時的效能，如果把它開啟還能夠提昇與系統之間的溝通機制。透過BIOS開啟這項功能即可使用，此適用於SATA II以上的硬碟，一般來看只要開啟就能增加30%的硬碟讀寫效能。

但要特別注意的是，如果安裝作業系統前沒有啟用AHCI，突然更改設定的話，會造成系統死當。如果是進階玩家，可以透過修改登錄檔的方式啟用。如果不會的話，建議重新安裝作業系統。

對於眾多電腦玩家來說，最煩人的問題，大概就是千辛萬苦儲存的檔案消失。電腦大多數零件壞掉都可替換，就只有儲存檔案的硬碟壞了很麻煩。這也是檔案備份成為顯學的原因。

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如果硬碟資料不幸遺失，要怎麼樣救回重要的檔案呢？

基本上刪除掉的硬碟資料，多半會有以下兩個情形：

一、刪除硬碟上檔案也清空資源回收桶

何謂NAND Flash

NAND是一種邏輯IC晶片的FLASH快閃記憶體的技術規格，相信很少人聽得懂這種說詞，這裡就從分類開始說明，快閃記憶體屬於非揮發性記憶體(NVRAM)的一種，因為不需要持續的充電來維持其中的資料（關閉電源後，裡面的資料不會流失），而成為新一代熱門的記憶體技術。而快閃記憶體主要分為NOR和NAND兩種，本篇將針對NAND技術規格做說明。

硬碟市場的運用、優點

NAND Flash(儲存型快閃記憶體)是Flash的一種技術規格，NAND架構的儲存容量比NOR Flash高，容量較大，改寫速度也較快。在壽命方面，NAND的最大擦寫次數也比NOR更佔優勢，NAND Flash現由於寫入速度快、高容量及單位價格下降等因素，已成為固態硬碟等儲存產品中的關鍵控制元件。

TOSHIBA 開創NAND架構

隨著網路科技的發展，『資訊大數據』時代的已經宣告來臨，這個趨勢更是體現在企業的發展上，對於企業來說每天都有數萬筆的資料需要進行儲存和分析，以便執行日常業務以及更貼近消費者的需求，因此對於企業來說具有優質的硬體儲存設備可說是相當重要的一環。

最新認證

硬碟領導品牌日本TOSHIBA在2015年時以PX02SM企業級固態硬碟獲得了VMware Ready的認證，VMware威睿軟體是全球著名的軟體公司，提供雲端運算和硬體虛擬化的軟體及服務，而這個認證標誌為VMware針對合作夥伴開發之產品和解決方案所提供的。TOSHIBA PX02SM固態硬碟系列在嚴謹的驗證過程中通過審核，取得最高等級的VMware Ready標誌，未來將使用戶能更快速辨認及信賴其產品和服務。

而第三代的PX04系列擁有標準2.5吋與15釐米的外觀設計，適用於企業伺服器和儲存陣列，其具備4種串列(SCSI)技術，共有PX04SHB(高耐用度型)、PX04SMB(中耐用度型)、PX04SVB(價值耐用型) 以及 PX04SRB多種選擇，能符合消費者對於不同容量以及多樣化應用程式和作業量之需求。

產品特色

行動硬碟對於許多圖像、影音及設計等職業工作者來說是相當重要的產品，行動硬碟使得現代上班族能夠將龐大檔案隨身攜帶來應付各種場合。但在此之前，大家對於行動硬碟的使用仍多半是需要透過電腦來進行，有時候如果只是要進行簡單的分享或是備份，可以說是相當的麻煩，畢竟就算是輕薄筆電仍有一定的重量，造成許多人在戶外的場合沒有辦法隨時查看檔案或是和他人分享。

無線傳輸硬碟的出現

　　近年各大硬碟品牌看見消費者的需求，而在市場上研發出無線傳輸硬碟，就以外接硬碟領導品牌TOSHIBA推出的Canvio AeroCast無線傳輸硬碟來說，能夠透過Wi-Fi無線網路與智慧型手機連線，讓智慧型手機可以直接撥放硬碟中的串流音樂、影片等多媒體檔案，也具備SD卡讀卡機功能，能夠將SD卡檔案轉存到硬碟，為外接硬碟的發展開啟另一個方向。

TOSHIBA Canvio AeroCast 功能及特色

　　簡單來說，TOSHIBA Canvio AeroCast無線傳輸硬碟，就是除了原先的大容量硬碟以外再加上無線傳輸的功能，能夠提供檔案即刻備份、存取、分享等情況，滿足各種裝置對儲存的需求，像是筆電、桌電、平板、手機等，都能透過這款硬碟來存取各種檔案。並且TOSHIBA Canvio AeroCast運用Wi-Fi無線網路，即使是在戶外也能提供其他裝置輕鬆上網連線，真正達到即時分享。

隨著HDD硬碟價格越來越低，許多人也開始自組多顆硬碟，RAID系統是目前最普遍的方式。而RAID 5在眾多RAID模式中，是許多人優先選擇的組裝方式。不過RAID 5跟RAID 6的模式雷同，這兩種方式究竟哪一種比較好？網路上有不少的討論也各自有擁護者。這裡就來談RAID 5和RAID 6各自有什麼優缺點，讓大家評估自己的需求，看哪一種比較適合喔。

RAID 5 的模式，跟其他以RAID 0與RAID 1 建構的模式不同。RAID 0 是將資料拆開 (stripe)，將寫入資料平均分散在一起組成的硬碟中，讓每顆硬碟都能同時運作，以達到極速效果；而RAID 1 的資料鏡像(mirror)，則是將資料同時保有另一份拷貝，並分散在另一邊的磁碟上，可確保資料安全。RAID 5 是將資料運算後的糾錯檢查碼，儲存起來，再使用奇偶校驗碼運算，並置入硬碟中。就是將一個資料分成 n-1 份，分開寫入到各顆硬碟中。剩下的空間，就會把n-1 份的資料進行運算再寫入。它的特色是處理過程中，把資料與校驗碼以交錯方式，放在各顆硬碟上，以確保資料的安全。

圖片出處：www.prepressure.com/library/technology/raid

RAID 5的特色，就是因為多了奇偶校驗碼運算，如果運算效能充足，效能可以接近RAID 0，但又因為有資料分別存放，可達到最多只壞一顆硬碟的安全效果。因此在效能與安全的考量下，RAID 5成為最多人的首選。

而RAID 6跟 RAID 5 的差別，就在於它額外加入 1 組奇偶校驗碼。也就是說，RAID 6 有 2 套平行使用的演算。因為多了一套演算，使得RAID 6使用上，是以n-2 顆的容量操作。也就是說RAID 5跟RAID 6的差別，就在於RAID5只能允許一顆硬碟故障，而RAID 6則可以允許兩顆硬碟壞掉。

傳統硬碟(HDD)、固態硬碟(SSD)之間的差異是大家經常討論的議題，HDD是旋轉磁盤的機械方式運作。透過移動讀寫磁頭，在旋轉磁盤上進行資料的寫入或讀取。由於傳統硬碟 (HDD) 中內含了大量的活動式機械零件，有可能發生機械故障。而固態硬碟(SSD)中，磁盤和磁頭改以晶片為設計，因此就不會產生傳統硬碟的受限於磁頭機械動作所造成的延遲。不過因為SSD價格仍然較高，HDD目前仍是許多人的選擇。

圖片來源：https://www.youtube.com/watch?v=HrnvKhWPz2Y

其實只要透過一些小技巧也能夠讓HDD提升效能。以下就和大家分享幾個提升效能的方法：

圖片出處

http://i1-news.softpedia-static.com/images/news2/First-Toshiba-3-5-SATA3-HDD-in-Company-s-History-Available-in-Stores-2.jpg

以前流行USB隨身碟，構造簡單，價格也較便宜，因此如果壞掉的話大部份的人都會選擇直接更換新的。近年來隨著網路科技的普及，大家接收的資訊和數據越來越多，大容量的外接式硬碟也開始普及，用的人也越來越多。現在外接式硬碟的外型越來越小，但目前尺寸仍以3.5吋和2.5吋為主流，也因為內部是高精密的電腦零組件，所以在使用上仍是需要小心維護喔。

以下是一些外接式硬碟的保養資訊，跟大家分享囉。

一、效能最佳化

大家平常都只是把外接式硬碟，從USB接上去直接使用。其實只要在WINDOWS設定一下，讀寫速度會更快喔！在WINDOWS的電腦資料夾內，找到外接式硬碟的名稱，然後用右鍵選取「內容」。接著啟動【效能最佳化】。如此一來，外接式硬碟在讀寫時，資料會先暫存在記憶體緩衝區，等系統閒置時再慢慢寫入。方便又快速。

但只要啟動這個功能後，別忘了移除外接式硬碟時，要從桌面工具列上使用「安全地移除硬體」移除，以免資料流失。

在這個硬碟越來越便宜的時代，許多桌上型電腦玩家，都會幫自己組裝一個NAS系統來存放重要的檔案收藏。其實用自己的主機來運用RAID系統，可以免除另外裝置一台NAS主機的成本。在空間與資源的運用上，會比較划算。以前要在主機上使用RAID功能，雖然主機板都有支援，但因為機殼的設計都比較傳統，以少量硬碟為主，真的要裝多顆硬碟會有一點難度。不過在SSD硬碟日漸普及後，隨著玩家自組RAID的普及，現在的機殼也開始支援多硬碟空間。使得在主機上建立RAID系統，成為玩家的一個選擇。

如果只有一台主機，而不另裝NAS電腦，要選擇哪一種RAID模式會比較實際呢？大致上有兩種選擇：

一、安全性

以資料的安全性來說，RAID 1可說是首選。它的優點是保證所有硬碟都有備份，不會因為有任何一顆硬碟毀損，導致資料遺失。

RAID 1 的資料儲存方式，是以RAID 10為架構，將RAID 1和RAID 0架設再一起。優點是在寫入資料時，會同時寫入另一個硬碟內的磁區。舉例來說，如果主機裝設4顆硬碟，每顆200GB，硬碟的總容量是800GB，但實際使用卻只有400GB，也就是2顆硬碟。不管這2顆硬碟內寫入任何資料，都會同時複製到另外兩顆硬碟中。如此一來，4顆硬碟不管是哪一顆壞掉，都還有另外一個完整的備分存在。RAID10在讀取時，可以同時達到RAID1的安全性，又能兼有RAID 0的速度。

所有的電腦零件當中，硬碟可以說是最多人使用和最常更換的電腦零件。畢竟硬碟是儲存資料的地方，隨著影音檔案的增加，高畫質的需求，通常因為容量的不足，成為首先汰換的零件。購買新電腦的時候，大家也會注意硬碟容量，並成為購買的基準。

既然硬碟容量如此重要，大家對硬碟類型的發展有沒有概念呢？以下介紹硬碟發明以來最重要的幾種類形介面吧。

一、IBM 350

1956年， IBM推出跨時代的商用電腦──IBM 305 RAMAC，它配備史上第一部硬碟貯存裝置，可以迅速存取大量資料，是科技化的革命性產品。它跟我們現在習慣用的硬碟不同，非常的巨大。這台名為IBM 350的硬碟機，長152公分，高173公分，寬74公分。是以五十片直徑60公分的圓形金屬片組成，金屬片塗上一層磁性微粒，作為資料存放之用。這種把資料寫入磁片的構造，一直發展了40多年，才由固態硬碟取代。IBM 350的轉速是每分鐘1,200轉，只比現在的硬碟慢6倍。處理速度以當時來說可算非常快。但此時的容量卻只有5 MB。

二、IBM 3340