Отказоустойчивость носителей информации

Компьютер, Психологика | 7-Декабрь-2018

Все мы хотим, чтобы важная информация хранилась долго и надежно, будь-то текстовые заметки или детские фотографии. Но не всегда наши желания соотносятся с реальностью. Поэтому, анализируя ситуацию долговечности различных носителей информации (жесткие диски, компакт диски, SSD-диски, USB-накопители, карты памяти, NAND-память электронных устройств, магнитная лента, фотопленка, бумага) в повседневном использовании, решил составить небольшой, но наглядный список по виду носителя в порядке убывания отказоустойчивости.

Список составлен по данным из реальной практики за последние 15 лет (сроки службы грубо округленные, чтобы не вникать в тонкие материи обещаний производителей и среднестатистических данных).

Носитель /срок службы заявленный изготовителем /срок службы из практики

1. Бумага – не менее 100 лет – 300 лет и более

2. Магнитная лента – 30-40 лет – 40 лет и более

3. Фотопленка (негатив) – 10-20 лет – 40 лет и более

4. NAND-память – 10-20 лет – от 3 месяцев до 15 лет

5. HDD – 10 лет – от 3 месяцев до 15 лет

6. CD-DVD – 30-200 лет – 3-10 лет

7. Облачные хранилища – ********** – от 1 дня до 10 лет

8. Долговременная память человека – на самом деле очень короткая… :)

Пояснения к пунктам списка

1. Как видим, бумага на протяжении многих веков лидирует в списке надежного носителя информации. И в этом нет ничего удивительного. Да, материал подвержен старению, плохо переносит внешние воздействия – солнечный свет, влажность, высокие температуры. Однако, при надлежащем хранении, отказоусточивость бумажного носителя очень высока. При этом бумага не ограничивает нас в выборе данных – записи можно делать на любом из доступных языков, включая языки программирования, кодирования или нотного письма. С одинаковым успехом можно сохранить на бумаге текст, программу, изображение или аудиоданные. Поэтому, если хотите, что-то сохранить надолго – используйте бумагу!

Когда-то я пытался отказаться от бумаги в пользу цифровых данных. Это привело к утрате множества важных чертежей и схем, которые сегодня не найти в интернете.

2. Магнитная лента. В наше время не все знают о возможности хранения информации на магнитной ленте. Однако, такие индустриальные гиганты, как Google, Microsoft, Amazon и научная лаборатория CERN, эксплуатируют хранилища на базе информационных носителей с магнитной лентой, считая их более надежными по сравнению с другими источниками хранения информации. Магнитная лента позволяет хранить аналоговые и цифровые данные любого формата, включая видеоданные больших объемов. При надлежащем хранении, отказоустойчивость источника информации на магнитной ленте зависит только от качества ленты и устройства чтения/записи. Известные нам из бытовой повседневности магнитные носители – бобины для дедушкиного магнитофона, аудио- и видеокассеты, компьютерные дискеты 3,5 дюйма.

3. Фотопленка – довольно универсальный источник хранения информации, пригодный для любых данных, которые можно сфотографировать. Это тексты, графики, изображения, даже видео (при наличии необходимого количества кадров). При этом, пригоден для хранения только негатив (проявленная пленка), который демонстрирует довольно высокие показатели надежности и сохраненности данных. Например, библиотеки и музеи США активно используют фотопленку для хранения информации на протяжении не одного десятка лет.

4. NAND-память сегодня можно встретить практически в любом электронном устройстве: как в простом электронном термометре, так и в IPhone последней модели. NANd-память является основой SSD-дисков, USB-флешек, карт памяти, встроенной памяти смартфонов. Самая большая беда NAND-FLASH – ограниченный ресурс циклов перезаписи. Но и для долговременно хранения информации цифровых данных флешка не годится. Срок хранения бита информации в ячейке памяти-NAND не превышает 10-20 лет из-за потери заряда на плавающем затворе транзисторов, которые составляют основу этого типа памяти. Еще один важный нюанс – из-за сложной организации хранения данных в NAND-памяти, очень легко потерять все данные сразу, при незначительном повреждении микросхемы памяти. Поэтому, отказоустойчивость данного носителя информации весьма низкая, хотя есть флешка, которая служит мне уже 17 лет, когда другие умирали уже через год, а то и раньше.

5. Жесткие диски, HDD – знакомы каждому пользователю ПК. В них использована усовершенствованная технология магнитной записи, позволяющая ускорить скорость доступа к данным и увеличить обьем хранения без увеличения размера. Сразу следует отметить, что технология надежного хранения на дисках 2,5 дюйма до сих пор не отработана до конца. Поэтому срок их службы колеблется от месяцев до лет. Даже древние старички-из-старичков в 3,5 дюйма, тоже вряд ли отработают больше 10-15 лет. Отказоустойчивость очень низкая, можно потерять все данные сразу и безвозвратно.

6. CD-DVD – при обещанном разработчиком компакт-дисков сроке службы в 100 лет, в реальности диски служат недолго. Поэтому я поместил их после HDD и NAND. В моей практике много случаев безвозвратной потери данных на дисках DVD и CD, после 3-5 лет хранения.

7. Облачные хранилища я выделил отдельно только по причине особенной организации, в отличие от описанных выше источников информации. Это локальные хранилища, использующие память, перечисленную в пунктах 2, 4, 5 и доступную по сети интернет. Отказоустойчивость облачного хранилища и показатель его надежности зависит от качества используемого оборудования и возможностей резервирования данных. При надлежащем исполнении облачные хранилища могут демонстрировать высокие показатели отказоустойчивости, но время жизни сервиса зависит от многих факторов, поэтому я поместил их на предпоследнее место. Мы не хозяева этих хранилищ и жизнь наших данных в хранилище может оборваться в любой момент. То же самое можно сказать об интернет-ресурсах. Долговременное хранение им несвойственно.

8. Память человека – тоже хранилище данных, источник информации. Несмотря на то, что ученые говорят нам о ненадежности и недолговременности даже долговременной памяти, до появления летописных источников память народа веками передавалась в легендах. Значит наша память все-таки умеет хранить информацию, доступную для считывания в отсутствие Google, Yandex, Википедии и прочих источников информации быстрого доступа.

Чтож, итоги каждый подведет сам. Главное, чтобы выбор был обоснованным. Я старался оказать вам содействие по мере своих возможностей. На текущий момент я доверяю бумаге. Однако под вопросом остается надежность хранения фотографий и видео. Очень хотелось бы решения в долгосрочном контексте…