Jak odzyskać utracone dane z dysków 4Kn
-
Autor:
Oksana Volyniuk
-
Redaktor:
Michał Mirosznyczenko
Wraz z szybkim rozwojem branży dysków twardych, firmy produkujące dyski twarde zaczęły przechodzić od tradycyjnego sektora 512-bajtowego do większego i bardziej wydajnego sektora 4K bajtów (4096 bajtów). Jednak wielu użytkowników, którzy dziś nadal używają napędu 512 bajtowego, może nie znać napędów 4K. I jak w przypadku odzyskiwania utraconych danych z takich dysków, nie wszystkie programy do odzyskiwania obsługują ten format dysku.
- Struktura dysku twardego
- Zalety dysków twardych 4K
- Dyski twarde 4K w systemie Windows
- Jak odzyskać dane z 4 dysków
- Pytania i odpowiedzi
- Komentarze
Struktura dysku twardego
Jak wszyscy wiemy, kiedy dane są zapisywane na dysku twardym, są one przechowywane w jego sektorze. Rozmiar sektora tradycyjnego dysku twardego wynosi 512 bajtów, dysk ten jest nazywany 512n (512 natywny). Sektory takich dysków nie przylegają do siebie, a pomiędzy sektorami występują odstępy (interwały).
💽 Jak odzyskać utracone dane z dysków 4Kn 💽
Struktura sektora twardego dysku:
- Na początku jest ” Odstęp”” – rozstaw między sektorami.
- Dalej idzie “Kod synchronizacyjny” – etykieta synchronizacyjna, która oznacza początek sektora i umożliwia synchronizację dysku.
- Następnie “Etykieta adresowa” jest etykietą zawierającą dane do identyfikacji numeru sektora i lokalizacji. Przechowuje on również informacje o stanie sektora.
- Potem idzie “Obszar danych”
- A na końcu sektora znajdują się ” Kod korekty błędów” (Error Correction Code – ESS), który ma na celu ich korektę.
Na podstawie tej tabeli możemy stwierdzić, że przy tradycyjnym rozmiarze 512 bajtów, istnieje wiele luk pomiędzy sektorami. Im większy rozmiar dysku, tym więcej ma on sektorów i tym więcej luk. Dzięki tej konstrukcji marnuje się dużo miejsca.
Główną wadą 512-bajtowych dysków jest to, że muszą one sprawdzać co 512 bajtów pod kątem ECC (kod korekcji błędów). W ten sposób na każde 512 bajtów zostanie utworzony bit ECC, który informuje system operacyjny, że dane zostały zapisane poprawnie. Oznacza to również, że na tym dysku potrzeba więcej miejsca na dane, ponieważ po każdych 512 bajtach przed bitem korekcji błędów będzie znajdował się bit separacji sektorów. Powoduje to również poważną defragmentację podczas zapisu dużych plików na dysku, ponieważ będą one rozproszone jako 512-bajtowe bloki na różnych ścieżkach dysku.
Aby rozwiązać ten problem, został opracowany dysk 4K. Dysk 4K to dysk twardy o rozmiarze sektora 4096 bajtów (4Kb).
| Charakterystyka | Opis |
|---|---|
| Format sektora | 4K Native (4096 bajtów na sektor) |
| Wsparcie systemów operacyjnych | Zgodny z nowoczesnymi systemami operacyjnymi (Windows 8 i nowsze, MacOS, Linux) |
| Zalety wydajności | Zwiększona wydajność dzięki efektywniejszej obsłudze dużych sektorów |
| Objętość danych | Zwiększona objętość danych na sektor pozwala na użycie mniejszej liczby sektorów dla tych samych danych |
| Efektywność przechowywania | Zmniejszenie kosztów magazynowania dzięki zmniejszeniu liczby sektorów |
| Kompatybilność sprzętowa | Wymaga wsparcia ze strony płyt głównych, kontrolerów i firmware |
| Problemy z kompatybilnością | Możliwe problemy z kompatybilnością ze starszymi systemami operacyjnymi i oprogramowaniem używającym sektorów 512-bajtowych |
Na dyskach twardych z sektorem 4K struktura fizyczna nie uległa zmianie, ale zamiast 512 bajtowych systemów operacyjnych będą miały do czynienia z dużymi porcjami danych, będą musiały odczytywać i zapisywać jednocześnie 4K. To nie tylko oszczędza czas, ale także zmniejsza fragmentację plików. Dodatkowo, sektory dysku twardego będą potrzebowały tylko ” Kod korekcji błędów” (ECC) bitów raz na 4KB.
Ta struktura dysku twardego redukuje luki pomiędzy sektorami i znacznie zwiększa współczynnik wykorzystania przestrzeni.
Ta struktura została przedstawiona na poniższym rysunku.
Jak widać, w porównaniu z tradycyjnym dyskiem twardym, dysk 4K zajmuje mniej miejsca pomiędzy sektorami.
W nowym standardzie “Advanced Format” wielkość sektora wynosi 4 KB, czyli osiem tradycyjnych 512-bajtowych sektorów jest połączonych w jeden sektor o wielkości 4 KB.
Podczas gdy zwiększa to współczynnik wykorzystania miejsca na dysku twardym, nie jest po prostu możliwe przejście na nowy standard 4K w tym samym czasie, biorąc pod uwagę problemy z kompatybilnością z Windows.
Emulowane napędy 512e zostały stworzone w celu zapewnienia kompatybilności. Jest to dysk o rozmiarze sektora 4096 bajtów fizycznie, ale logicznie rzecz biorąc jest on podzielony na 512 bajtów. Aby uprościć przejście z 512n do 4K, większość napędów wykorzystuje technologię emulacji, która pozwala na emulację dysku 4K o rozmiarze sektora 512n o wielkości 512 bajtów.
Ta emulacja umożliwia korzystanie z nowych urządzeń z systemami operacyjnymi, które nie obsługują jeszcze sektorów 4Kb.
W nowym formacie interwał, kod synchronizacji i etykieta adresowa są przydzielane z taką samą ilością miejsca jak poprzednio, a kod korekty błędów jest zwiększany do 100 bajtów.
W tabeli przedstawiono porównanie napędów 512n, 512e i 4Kn.
Zalety dysków twardych 4K
Korzyścią napędów 4K jest to, że ich technologia przydzielania sektorów bardziej efektywnie wykorzystuje media powierzchniowe poprzez ich łączenie. Informacje, które zostałyby zapisane w ośmiu 512-bajtowych sektorach mieszczą się w jednym sektorze 4K.
Pozostały elementy tradycyjnej 512-bajtowej struktury sektora – etykiety identyfikacyjne i synchronizacyjne na początku i obszar Korekta błędu (ECC) na końcu sektora pozostają się.
Odcinki nagłówka sektora i Korekta błędu (ECC) łączą osiem 512-bajtowych sektorów, eliminując potrzebę zbędnych obszarów nagłówka między poszczególnymi 512-bajtowymi blokami. Dzięki temu struktura dysku twardego o sektorach 4K znacznie poprawia wykorzystanie przestrzeni dyskowej.
A także w dużych sektorach udoskonalono integrację algorytmów korekcji błędów, co może pomóc w utrzymaniu integralności danych przy większych gęstościach zapisu.
W sektorze 4 KB rozmiar bloku Korekta Błędu (ECC) zwiększył się prawie dwukrotnie, z 50 bajtów do 100 bajtów, zapewniając długo oczekiwaną poprawę efektywności korekty błędów i odporności na małe cząstki i wady powierzchniowe.
Więc wspólna korzyść ze zwiększonej wydajności nowego formatu i zwiększonej niezawodności korekty błędów sprawia, że przejście na 4 sektory KB jest całkiem uzasadnione. Głównym zadaniem producentów dysków twardych jest prawidłowe zorganizowanie tego przejścia w celu osiągnięcia jak najlepszego zwrotu przy minimalnych efektach ubocznych w przyszłości.
4K dysków są dostępne z linii produktów Seagate i HGST (Hitachi Global Storage Technologies). Western Digital Corp., największy producent dysków twardych, kupił w 2011 roku spółkę zależną Hitachi Global Storage Technologies (Hitachi GST).
W Seagate to jest seria Exos Enterprise,
W Western Digital (HGST) – seria Ultrastar.
Dyski twarde 4K w systemie Windows
Jeśli używacie Windows 10 lub Windows 8 i kupiliście słynny markowy dysk twardy 4K, możecie używać go bez żadnych problemów. Możecie nawet użyć 4K jako głównego dysku startowego, ponieważ zarówno Windows 10, jak i Windows 8.1 / 8 obsługują uruchamianie systemu z dysku twardego 4K. W systemie Windows 7 system operacyjny utworzy 512 bajtów bloków logicznych i nadal można używać w nim dysków twardych z sektorem 4K.
W tabeli kompatybilności okien dla dysków twardych
| Format | Wielkość sektora logicznego | Rozmiar sektora fizycznego | Kompatybilne systemy operacyjne |
|---|---|---|---|
| 512E | 512 bajt | 4096 bajt (4Kb) |
|
| 4KN | 4096 bajt (4КиБ) | 4096 bajt (4КиБ) |
|
Należy również zauważyć, że nie wszystkie programy do obrazowania systemowego są obecnie przygotowane dla dysków twardych 4K. Tak więc przed zakupem sprawdźcie, czy oprogramowanie do obrazowania systemu jest gotowe lub kupcie jeden, który obsługuje dyski z sektorami 4K.
Jak odzyskać dane z 4 dysków
Co dotyczy odzyskiwania utraconych informacji z dysków 4K, możemy powiedzieć, że w tej chwili nie wszystkie programy do odzyskiwania danych obsługują ten format.
Nasz program Hetman Partition Recovery pozwala na łatwe odzyskanie utraconych danych z takich dysków. Narzędzie przeskanuje Wasz dysk twardy, znajdzie utracone dane i będzie można je łatwo odzyskać.
Aby odzyskać utracone informacje, zróbcie następujące:
Krok 1. Podłączcie dysk do komputera z systemem Windows. Pobierzcie, zainstalujcie i uruchomcie program Hetman Partition Recovery.
Krok 2.Wybierzcie swoje urządzenie w Menedżerze dysków, kliknijcie na nie prawym przyciskiem myszy i kliknijcie “Otwórz”.
Spróbujcie “Szybkie skanowanie” to zajmie mniej czasu.
Jeżeli program nie znalazł usuniętych danych w wyniku szybkiego skanowania wykonajcie “Pełne skanowanie”.
Krok 3.Kreator odzyskiwania danych natychmiast zeskanuje wybrany wolumin dysku i wyświetli wyniki skanowania po prawej stronie okna.
Krok 4.Po zakończeniu skanowania wystarczy zaznaczyć usunięte pliki, które chcecie przywrócić i kliknąć Odzyskaj.
.
Wybrać miejsce do zapisania danych i naciśniąć “Zapisz”.
.
Program pozwala również na wykonanie obrazu dysku, oraz na odzyskanie danych z obrazu, co zwiększa szanse na odzyskanie utraconych informacji.
Tak jak wielokrotne skanowanie dysku może wymazać dane.
Możecie również użyć tego narzędzia do odzyskiwania w następujących przypadkach:
- Aby odzyskać pliki utracone w wyniku usunięcia, formatowania, awarii systemu, ataku wirusów i innych sytuacji utraty danych.
- Odzyskiwanie danych z wewnętrznych i zewnętrznych dysków twardych, USB, kart SD, kamer i innych urządzeń pamięci masowej.
- A także odzyskać również utracone, zdjęcia, filmy, muzykę i inne rodzaje plików.
Ten przemysł nieuchronnie rezygnuje z tradycyjnej wielkości sektora 512 bajtów. A w najbliższej przyszłości możliwe jest pełne przejście na nowy format dysku. Po przestudiowaniu tego artykułu, teraz wiecie czym są dyski 4K i jak możecie odzyskać utracone z nich informacje.
🔝 Najlepsze programy do odzyskiwania danych z dysku HFS+. Jak odzyskać MacOS Extended dysk 🍏
