كيفية إسترداد البيانات المفقودة من أقراص 4Kn

• المؤلف: Abdelhamid Balti
• محرر: Mykhailo Miroshnichenko
• تاريخ التحديث: 30.10.2024 16:24

مع التطور السريع في صناعة الأقراص الصلبة، بدأت الشركات المنتجة لها الإنتقال من حجم القطاع التقليدي البالغ 512 بايت إلى قطاع 4K الأكبر والأكثر فاعلية (بسعة 4096 بايت). ومع ذلك، هناك الكثير من الأشخاص ما زالوا يستخدمون محركات أقراص بسعة 512 بايت ولم يروا محرك أقراص بدقة 4K حتى الآن. عند الحديث عن إسترداد البيانات، ليست كل أدوات الإسترداد قادرة على التعامل مع هذا النوع المحدد من محرك الأقراص. في مقال اليوم، سنحاول معرفة نوع محرك الأقراص الصلبة وما هي المزايا التي يقدمها للمستخدم العادي.

المحتوى

• هيكل القرص الصلب
• مزايا محركات 4K
• أقراص صلبة بدقة 4K في نظام التشغيل Windows
• كيفية إسترداد البيانات من أقراص 4K
• أسئلة وأجوبة
• التعليقات

هيكل القرص الصلب

كما نعلم، عندما تتم كتابة البيانات على محرك الأقراص الصلبة، يتم حفظها في قطاعاته. تقليديًا، يبلغ حجم قطاع محرك الأقراص الثابتة 512 بايت، وهو ما يُعرف أيضًا بإسم 512n (حيث تشير كلمة n إلى اللغة الأصلية). القطاعات ليست متجاورة حقًا، لكن هناك فجوات ضيقة بينها.

إذهب للعرض

🩺 How to Recover Lost Data From 4K Native (4Kn) Drives in 2021 💽

هيكل قطاع القرص الصلب:

• يبدأ بفجوة – المسافة بين القطاعات.
• يتبعها علامة التزامنSync Mark التي تشير إلى بداية القطاع ويسمح بمزامنة الطريقة التي يعمل بها القرص الصلب.
• بعد ذلك، توجد علامة عنوان تحتوي على بيانات لتحديد رقم وموقع القطاع. كما أنها تحتوي على معلومات حول حالة القطاع.
• هذه العلامة يليها حقل البيانات
• العنصر الختامي للقطاع هو ECC – Error Correction Code(رمز تصحيح الخطأ)، والذي من الواضح أنه يهدف إلى إكتشاف الأخطاء وتصحيحها أثناء التنقل (إن أمكن).

بالنظر إلى هذه الصورة، قد تخمن أن هناك مساحة كبيرة بين القطاعات بحجم 512 بايت التقليدي. كلما زادت سعة محرك الأقراص الصلبة، زاد عدد القطاعات التي يحتوي عليها، وبالتالي زادت الفجوات فيه. من الواضح أن مساحة كبيرة جدًا تبدو مهدورة.

يتمثل الجانب السلبي الرئيسي حول محركات الأقراص الصلبة بسعة 512 بايت في أنه يتعين عليهم التحقق من كل 512 بايت للتحقق من توفر رمز تصحيح الخطأ. بهذه الطريقة، لكل 512 بايت، يتم إنشاء بت واحد من ECC لإعلام نظام التشغيل بأن البيانات تمت كتابتها بشكل صحيح. هذا يعني أيضًا أن هذا القرص يحتاج إلى مساحة أكبر للبيانات لأن كل 512 بايت سيتبعها بت خاص بين القطاعات التي تحتوي على بت ECC. مرة أخرى، ينتج عنه تجزئة ثقيلة عند كتابة ملفات كبيرة جدًا على القرص الصلب، لأنها ستنتشر في أجزاء من 512 بايت لكل منها على مسارات مختلفة من القرص.

في الواقع، تم تطوير محركات أقراص 4K لمعالجة هذه المشكلة. محرك الأقراص الصلبة 4K هو جهاز تخزين به قطاعات 4096 بايت (أي 4 كيلوبايت) في الحجم.

تحتوي الأقراص الصلبة ذات قطاعات 4 كيلوبايت على نفس البنية المادية، ولكن بدلاً من إستخدام البيانات في أجزاء 512 بايت، سيتعين على أنظمة التشغيل القراءة والكتابة بمقدار 4 كيلوبايت دفعة واحدة. لن يؤدي هذا إلى توفير الوقت فحسب، بل سيقلل أيضًا من تجزئة الملف. علاوة على ذلك، ستحتاج قطاعات القرص الصلب إلى بت ECC (رمز تصحيح الخطأ) مرة واحدة فقط لكل 4 كيلوبايت.

تعمل بنية القرص هذه على تقليل الفجوات بين القطاعات وتجعل إستخدام مساحة القرص أكثر كفاءة.

تم تقديمها في الصورة أدناه.

مقارنةً بالأقراص الصلبة التقليدية، فإن محركات 4K تهدر مساحة أقل بخصوص وجود تلك الفجوات بين القطاعات.

في المعيار الجديد المعروف باسم التنسيق المتقدم، يبلغ حجم القطاع 4 كيلوبايت، أي ثمانية قطاعات تقليدية بحجم 512 بايت متحدة في قطاع واحد بحجم 4 كيلوبايت.

على الرغم من أن التطورات الجديدة تزيد من معدل إستخدام مساحة القرص بشكل كبير، فمن شبه المستحيل التغيير إلى معيار 4K على الفور، بسبب مشكلات توافق نظام التشغيل Windows.

للمساعدة في حل هذه المشكلة، تم تقديم الأقراص التي تمت مضاهاتها، وتم تمييزها كـ 512e. هذا نوع من الأقراص الصلبة يحتوي على قطاعات مادية 4096 بايت، والتي يتم تقسيمها منطقيًا إلى أجزاء كل منها 512 بايت. لتسهيل الإنتقال من تخصيص 512n إلى 4K، تستخدم معظم الأقراص تقنية محاكاة تسمح لمحركات الأقراص 4K بمحاكاة نوع 512n، من خلال توفير حجم قطاع تمت محاكاته يبلغ 512 بايت.

يسمح هذا الأسلوب بإستخدام الأقراص الجديدة مع أنظمة التشغيل التي لا تدعم قطاعات 4K حتى الآن.

يحتوي تنسيق القرص الجديد على نفس المساحة المخصصة للفجوات وعلامة المزامنة وعلامة العنوان كما هو الحال في محركات الأقراص الصلبة التقليدية، ولكن تمت زيادة مساحة رمز تصحيح الخطأ إلى 100 بايت.

يقارن الجدول أدناه أقراص 512n و 512e و 4Kn.

مزايا محركات 4K

الميزة الرئيسية لتقنية قطاع 4K هي إستخدام سطح جهاز التخزين بشكل أكثر كفاءة من خلال دمج البيانات. المعلومات التي سيتم كتابتها في ثمانية قطاعات 512 بايت كل منها الآن تم جمعها في قطاع واحد بحجم 4 كيلوبايت.

العناصر الأساسية لقطاع 512 بايت تقليدي – علامات التعريف والمزامنة في البداية، ومنطقة ECC في نهاية القطاع لا تزال موجودة.

بين رأس القطاع ومناطق ECC ، يتم دمج ثمانية قطاعات بحجم 512 بايت في قطاع واحد، مما يلغي الحاجة إلى مناطق الرأس الزائدة بين كل جزء فردي من بيانات 512 بايت. بهذه الطريقة، تعمل بنية القرص الصلب بدقة 4K على تحسين معدل إستخدام مساحة القرص بشكل كبير.

بالإضافة إلى ذلك، تعمل القطاعات الأكبر على تعزيز تكامل خوارزميات تصحيح الأخطاء، والتي يمكن أن تساعد في الحفاظ على سلامة البيانات عند كثافة تخزين أعلى.

في قطاعات 4 كيلوبايت، تم توسيع المساحة المخصصة لـ ECC (رمز تصحيح الخطأ) من 50 إلى 100 بايت لتوفير الزيادة التي طال إنتظارها في فعالية تصحيح الأخطاء والمرونة بالنسبة لعيوب السطح.

بشكل عام، فإن الربح المشترك من تنسيق جديد أكثر فاعلية وتحسين تصحيح الخطأ يجعل الإنتقال إلى قطاعات 4 كيلوبايت أمرًا ممكنًا تمامًا. تتمثل المهمة الرئيسية الآن لمصنعي الأقراص الصلبة في التأكد من أن الإنتقال يتيح للمستخدمين إكتساب المزيد من الأداء بأقل قدر ممكن من الآثار الجانبية.

إذا كنت تبحث عن محركات أقراص 4K للشراء، فتحقق من شركة Seagate و HGST (والتي، بالمناسبة، تعني هيتاشي العالمية لتقنيات التخزين). إشترت شركة Western Digital Corp، إحدى أكبر الشركات المصنعة للأقراص الصلبة، الشركة الفرعية لشركة Hitachi ،Global Storage Technologies (Hitachi GST)، في عام 2011.

في تشكيلة Seagate، هذه سلسلة Exos Enterprise،

وفي نطاق طراز Western Digital (HGST) – سلسلة Ultrastar.

أقراص صلبة بدقة 4K في نظام التشغيل Windows

إذا كنت تستخدم نظام التشغيل Windows 10 أو Windows 8، وقمت بشراء قرص صلب بدقة 4K من أي من العلامتين التجاريتين، فلا توجد مشكلة في إستخدامه على الإطلاق. يمكنك أيضًا الحصول على قرص 4K ليكون محرك أقراص النظام الخاص بك، حيث يدعم كل من Windows 10 و Windows 8 (أو 8.1) التمهيد من الأقراص الصلبة بدقة 4K. بالنسبة لنظام التشغيل Windows 7، سيقوم نظام التشغيل بإنشاء كتل منطقية تبلغ 512 بايت للسماح لك بإستخدام محركات أقراص 4K في نظامك.

توافق القرص الصلب مع نظام التشغيل Windows

أيضًا، تجدر الإشارة إلى أن بعض الأدوات المساعدة التي قد ترغب في إستخدامها لإنشاء صور النظام ليست جاهزة للعمل مع محركات أقراص 4K حتى الآن. هذا هو السبب في أنه من المفيد التحقق مما إذا كانت أداة نسخ صورة النظام المفضلة لديك متوافقة مع القرص، إذا لم تكن كذلك، ولكنك لا تزال تريد محرك أقراص 4K في جهاز الكمبيوتر الخاص بك، فإبحث عن أداة مساعدة تدعم نوع القرص الجديد.

كيفية إسترداد البيانات من أقراص 4K

بالنسبة لإسترداد البيانات المفقودة من أقراص 4K، لا تدعم بعض الأدوات المساعدة المتخصصة هذا النوع من الأقراص.

ومع ذلك، فإن منتجنا و دائمًا من بين أفضل الإختيارات، ويمكنه التعامل مع البيانات المفقودة على محركات أقراص 4K بسهولة. سيقوم بفحص القرص الصلب أو جهاز التخزين الخارجي، والعثور على البيانات المفقودة ومساعدتك على إستردادها بطريقة بسيطة وفعالة..

إليك ما يجب فعله لإسترداد بياناتك:

الخطوة 1. قم بتوصيل القرص الخاص بك بجهاز كمبيوتر آخر بنظام تشغيل Windows. قم بتنزيل برنامج Hetman Partition Recovery وتثبيته وتشغيله.

الخطوة 2. في قسم إدارة الأقراص، حدد جهاز التخزين، و إنقر بزر الماوس الأيمن فوقه و إختر إفتح.

في البداية، جرب الفحص السريع – سيستغرق وقتًا أقل.

إذا لم يساعد الفحص السريع في العثور على البيانات المحذوفة، فإنتقل إلى الفحص الكامل.

الخطوة 3. سيقوم معالج إسترداد الملفات بفحص وحدة التخزين المحددة على الفور وعرض نتائج الفحص في الجانب الأيمن من نافذة البرنامج.

الخطوة 4. عند إنتهاء الفحص، كل ما عليك فعله هو تحديد الملفات المحذوفة التي تريد إستردادها ثم النقر فوق الإسترداد.

حدد مكان حفظ البيانات و إنقر فوق الإسترداد مرة أخرى

أيضا، يمكن لهذا البرنامج إنشاء صورة قرص وإجراء جميع عمليات الإسترداد من هذه الصورة مما يزيد من فرصك في إسترداد المعلومات المحذوفة بنجاح،

لأن جولات متعددة من المسح قد تؤدي إلى الكتابة فوق البيانات.

يمكنك إستخدام هذا البرنامج لإسترداد البيانات في أي من الحالات التالية:

• لإسترداد الملفات المفقودة بعد الحذف، بعد تهيئة الأقسام، وأخطاء النظام وهجمات الفيروسات والسيناريوهات الأخرى التي تنطوي على فقدان البيانات.
• لإسترداد البيانات من الأقراص الصلبة الداخلية والخارجية وأجهزة تخزين USB وبطاقات ذاكرة SD والكاميرات والأجهزة الأخرى المستخدمة لتخزين المعلومات.
• وإستعادة الصور ومقاطع الفيديو والموسيقى والمستندات وأنواع الملفات الأخرى المفقودة.

يبدو أن صناعة تكنولوجيا المعلومات ملزمة بالتخلي عن حجم القطاع التقليدي البالغ 512 بايت، عاجلاً أم آجلاً، لذلك من الممكن تمامًا أن نشهد إنتقالًا واسع النطاق إلى تنسيق القرص الجديد في المستقبل القريب. بعد قراءة هذا المقال، أصبحت تعرف الآن بعض الأشياء الأساسية حول محركات أقراص 4K وأداة جيدة لإسترداد البيانات منها.