So stellen Sie verlorene Daten von 4Kn-Festplatten wieder her

Mit der rasanten Entwicklung der Festplattenbranche haben die Unternehmen, die sie herstellen, begonnen, vom traditionellen 512-Byte-Sektor zu einem größeren und effizienteren 4K-Sektor (4096 Byte) überzugehen.Viele Benutzer, die derzeit noch eine 512-Byte-Festplatte verwenden, sind jedoch möglicherweise nicht mit 4K-Festplatten vertraut. Bei der Wiederherstellung verlorener Daten von solchen Datenträgern unterstützen nicht alle Wiederherstellungsprogramme dieses Datenträgerformat. In diesem Artikel werden wir analysieren, was diese Festplatten sind und welche Vorteile sie haben.

So stellen Sie verlorene Daten von 4Kn-Festplatten wieder her

Festplattenstruktur

Wie wir alle wissen, werden Daten beim Eintrag auf eine Festplatte in ihrem Sektor gespeichert. Die Sektorgröße einer herkömmlichen Festplatte beträgt 512 Byte, was auch als 512n (512 native) bezeichnet wird. Die Sektoren solcher Platten sind nicht zusammenhängend, und es gibt Intervalle (Lücken) zwischen den Sektoren.

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Der Plattensektor hat die folgende Struktur:

  • Am Anfang steht das «Intervall» – die Freihandeingaben-Lücke zwischen den Sektoren.
  • Als nächstes kommt «Synchronisationscode» – eine Synchronisationsmarke, die den Beginn eines Sektors kennzeichnet und die Synchronisation der Festplatte ermöglicht.
  • Dann kommt das «Adreßmarke» – dies ist eine Marke, das Daten zur Identifizierung der Nummer und des Standorts des Sektors enthält. Es speichert auch Informationen über den Zustand des Sektors.
  • Dann kommt «Detailbereich»
  • Und am Ende des Sektors befindet sich «Error Correction Code» (ЕСС), mit dem diese korrigiert werden sollen.
Struktur des Festplattensektors

Basierend auf der Abbildung können wir schließen, dass bei der traditionellen Größe von 512 Bytes viele Freihandeingaben-Lücke zwischen den Sektoren bleiben. Je größer das Festplattenvolume ist, desto mehr Sektoren hat es und desto größer sind diese Freihandeingaben-Lücke. Mit dieser Anordnung wird viel Platz verschwendet.

Der Hauptnachteil von 512-Byte-Festplatten besteht darin, dass sie alle 512 Byte auf ECC (Error Correction Code) prüfen müssen. Somit wird für jeweils 512 Bytes ein ECC-Bit erstellt, das dem Betriebssystem mitteilt, dass die Daten korrekt geschrieben wurden. Dies bedeutet auch, dass mehr Speicherplatz auf dieser Platte benötigt wird, da nach jeweils 512 Bytes ein Bit der Aufteilung von Sektoren vorangestellt wird, dem ein Fehlerkorrektur-Bit vorangestellt ist. Dies führt auch zu einer starken Defragmentierung beim Eintraggroßer Dateien auf die Festplatte, da diese als 512-Byte-Blöcke auf verschiedene Plattenspuren auf der Festplatte verteilt werden.

Die 4K-Festplatte wurde entwickelt, um dieses Problem zu lösen. Eine 4K-Festplatte ist eine Festplatte mit einer Sektorgröße von 4096 Byte (4 KB).

Auf Festplatten mit einem Sektor von 4 KB hat sich die physische Struktur nicht geändert. Anstelle von 512 Byte verarbeiten Betriebssysteme jedoch große Datenmengen und müssen jeweils 4 KB lesen und schreiben. Dies spart nicht nur Zeit, sondern reduziert auch die Dateifragmentierung. Außerdem benötigen Festplattensektoren ECC-Bit «Error Correction Code» nur einmal pro 4 KB.

Diese Struktur der Festplatte verringert die Lücken zwischen den Sektoren und erhöht die Speicherplatznutzung erheblich.

Seine Struktur ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Struktur des Festplattensektors

Wie Sie sehen können, benötigt eine 4K-Festplatte im Vergleich zu einer herkömmlichen Festplatte weniger Speicherplatz in den Freihandeingaben zwischen den Sektoren.

Im neuen erweiterten Standard «Advanced Format», beträgt die Sektorgröße 4 KB, dh acht traditionelle 512-Byte-Sektoren werden zu einem 4-KB-Sektor zusammengefasst.

Obwohl dies dieAuslastung desFestplattenspeichers erhöht, ist es angesichts der Kompatibilitätsprobleme mit Windows einfach unrealistisch, im Handkehrum auf den neuen 4K-Standard umzusteigen.

Um die Kompatibilität zu gewährleisten, wurden emulierte Festplatten erstellt – 512e. Dies ist eine Festplatte, deren Sektorgröße physisch 4096 Byte beträgt, die jedoch logisch in 512 Byte unterteilt ist. Um den Übergang von 512n zu 4K zu vereinfachen, verwenden die meisten Festplatten die Emulation Technologie, mit der eine 4K-Festplatte in 512n emuliert werden kann, wodurch eine Sektorgröße von 512 Byte bereitgestellt wird.

Diese Emulation ermöglicht die Verwendung neuer Geräte mit Betriebssystemen, die noch keine 4K-Sektoren unterstützen.

Im neuen Format werden Intervall, Synchronisationscode und Adreßmarke so viel Speicherplatz wie zuvor zugewiesen, und Error Correction Code wurde auf 100 Byte erhöht.

Diese Tabelle vergleicht 512n-, 512e- und 4Kn-Festplatte.

Struktur des Festplattensektors

Vorteile von 4K-Festplatten

Der Vorteil von 4K-Festplatten besteht darin, dass ihre Sektorenanordnung- Technologie Oberfläche Speichermedien durch ihre Kombination effizienter nutzt. Die Informationen, die in acht Sektoren mit 512 Bytes geschrieben worden wären, werden in einem Sektor mit einer Größe von 4 KB abgelegt.

Die grundlegenden Strukturelemente des traditionellen 512-Byte-Sektors – die Identifikationsmarke und Synchronisationsmarkierungen am Anfang und der ECC-Bereich «Error Correction» am Ende des Sektors – bleiben erhalten.

Zwischen dem Sektorheader und den ECC-Bereichen «Error Correction» werden acht 512-Byte-Sektoren verkettet. Dadurch entfällt die Notwendigkeit redundanter Header-Bereiche zwischen jedem einzelnen 512-Byte-Datenblock.Somit verbessert eine Festplattenstruktur mit einem 4K-Sektor die Auslastung des Festplattenspeichers erheblich.

Vorteile von 4K-Festplatten

Darüber hinaus nimmt die Integration von Error Correction Algorithmen in großen Sektoren zu, was dazu beitragen kann, die Datenintegrität bei höheren Speicherungsdichten zu erhalten.

In einem 4-KB-Sektor haben sich die Blockgrößen «Error Correction» (ECC) von 50 auf 100 Byte nahezu verdoppelt, was die lang erwartete Effizienzverbesserung von Error Correction und der Beständigkeit gegen feine Partikel und Oberflächendefekte liefert.

Die kombinierten Vorteile der erhöhten Effizienz des neuen Formats und der verbesserten Zuverlässigkeit von Error Correction machen den Wechsel zu 4K-Sektoren also lohnenswert. Die Hauptaufgabe von Festplattenhersteller besteht darin, diesen Übergang richtig zu organisieren, um langfristig die größte Rendite bei geringsten Nebenwirkungen zu erzielen.

4K-Festplatte werden von den Herstellern Seagate und HGST (Hitachi Global Storage Technologies) angeboten. Der größte Hersteller von Festplatten, Western Digital Corp. hat bereits 2011 eine Tochtergesellschaft “Hitachi Global Storage Technologies” (Hitachi GST) erworben.

Bei Seagate ist dies die Exos Enterprise-Serie,

Vorteile von 4K-Festplatten

Bei Western Digital (HGST) –Ultrastar-Serie.

Vorteile von 4K-Festplatten

4K-Festplatten in Betriebssystem Windows

Wenn Sie Windows 10 oder Windows 8 verwenden und eine bekannte 4K-Markenfestplatte gekauft haben, können Sie diese problemlos verwenden. Sie können sogar eine 4K-Festplatte als primäres Startlaufwerk verwenden, da sowohl Windows 10 als auch Windows 8.1 / 8 das Booten von einer 4K-Festplatte unterstützen. Unter Windows 7 erstellt das Betriebssystem logische Blöcke mit 512 Byte, und Sie können weiterhin 4K-Sektorfestplatten in Windows verwenden.

Windows-Festplattenkompatibilitätstabelle

Format Logische Sektorgröße physische Sektorgröße kompatible Betriebssysteme
512E 512 Bytes 4096 Bytes (4К und B)
  • Windows 8, 8.1
  • Windows Server 2012, 2012 R2
  • Windows 7 w/ MS KB 982018
  • Windows 7 SP1
  • Windows Server 2008 R2 w/ MS KB 982018
  • Windows Server 2008 R2 SP1
  • Windows Vista w/ MS KB 2553708
  • Windows Server 2008 w/ MS KB 2553708
4KN 4096 Bytes (4К und B) 4096 Bytes (4К UND B)
  • Windows 8, 8.1
  • Windows Server 2012, 2012 R2

Es sollte auch berücksichtigt werden, dass derzeit nicht alle Software, die zum Erstellen von Systemabbildern verwendet werden, für die Arbeit mit 4K-Festplatten vorbereitet sind. Überprüfen Sie daher vor dem Kauf, ob die Software bereit ist, Images Ihres Systems zu erstellen, oder kaufen Sie eine, das Festplatte mit 4-KB-Sektoren unterstützt.

So stellen Sie Daten von 4k-Festplatten wieder her

In Bezug auf die Wiederherstellung verlorener Informationen von 4K-Festplatten können wir sagen, dass derzeit nicht alle Programme zur Datenwiederherstellung dieses Format unterstützen.

Mit unserem Programm Hetman Partition Recovery können Sie auf einfache Weise verlorene Daten von solchen Festplatten wiederherstellen.. Das Dienstprogramm scannt Ihre Festplatte, findet verlorene Daten und Sie können sie problemlos wiederherstellen.

Das Tool stellt Daten von allen Geräten wieder her, unabhängig von der Ursache des Datenverlusts.

Gehen Sie wie folgt vor, um verlorene Informationen wiederherzustellen:

Schritt 1.Schließen Sie das Laufwerk an Ihren Windows-Computer an. Laden Sie das Programm „Hetman Partition Recovery“ herunter, installieren Sie es und führen Sie es aus.

Hetman Partition Recovery

Schritt 2. Wählen Sie im Laufwerk-Manager Ihr Gerät aus, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf und klicken Sie auf «Öffnen».

Hetman Partition Recovery

Versuchen Sie zuerst «schnellen Scan» da dies weniger Zeit in Anspruch nimmt.

Hetman Partition Recovery

Wenn das Programm die gelöschten Daten aufgrund eines schnellen Scans nicht findet, führen Sie «vollständige Analyse»durch.

Hetman Partition Recovery

Schritt 3. Der Datenwiederherstellungs-Assistent scannt sofort das ausgewählte Datenträgervolume und zeigt die Scanergebnisse auf der rechten Seite des Fensters an.

Hetman Partition Recovery

Schritt 4. Nach Abschluss des Scans müssen Sie nur die gelöschten Dateien markieren, die wiederhergestellt werden müssen, und auf die Schaltfläche «Wiederherstellen» klicken.

Hetman Partition Recovery

Geben Sie an, wo die Daten gespeichert werden sollen, und klicken Sie auf «Speichern».

Hetman Partition Recovery
Hetman Partition Recovery

Mit dem Programm können Sie auch ein Disk-Image erstellen und Daten aus dem Image wiederherstellen, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass verlorene Informationen wiederhergestellt werden.

Da bei den mehrerer Scans der Festplatte Daten zerstört werden können.

Hetman Partition Recovery
Hetman Partition Recovery

Sie können dieses Dienstprogramm auch in folgenden Fällen zur Wiederherstellung verwenden:

  • Bei der Wiederherstellung von Daten, die durch Löschen, Formatieren, Systemausfall, Virenbefall und andere Datenverlustsituationen verloren gegangen sind.
  • Bei der Datenwiederherstellung von internen und externen Festplatten, USB-, SD-Speicherkarten, Kameras und Bei der Datenwiederherstellung von anderen Speichergeräten.
  • Außerdem können Sie verlorene Fotos, Videos, Musik und andere Dateitypen wiederherstellen.

Die IT-Branche entfernt sich unweigerlich von der traditionellen Sektorgröße von 512 Byte. In naher Zukunft ist ein vollständiger Übergang zu einem neuen Disc-Format möglich. Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, wissen Sie jetzt, welche Funktionen 4K-Festplatten bieten und wie Sie verlorene Informationen wiederherstellen können.

Glib Khomenko

Autor: Glib Khomenko, Technischer Schreiber

Hlib Khomenko ist Übersetzer und IT-Techniker im Unternehmen „Hetman Software“. Der Autor hat eine spezialisierte Hochschulausbildung und hat langjährige Erfahrung in der deutschen Übersetzung. Weiterlesen

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