HDDはゼロでより速く上書きされますか?


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2つのOSがインストールされたPCがあり、UbuntuUSBのディスクを使用してハードドライブを消去しました。クイック消去を選択しました。パーティションテーブルは削除されましたが、すべてのファイルの1と0はまだHDDにあります。次に、新しいパーティションテーブルを作成し、Win10をインストールしました。

質問:HDDをゼロで上書きした場合、HDDの動作(読み取り/書き込み)は速くなりますか?
または:「ダーティ」HDDよりもゼロで上書きされたHDDへの情報の書き込みは高速ですか?


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この点で、おそらくATAセキュア消去に言及する価値があります。これは、OPで直接使用することはできませんが、他の人にとっては役立つ場合があります。
-StephenG

(磁気)HDD、SSD、またはその両方について質問していますか?答えは異なります。
smci

マイクロコントローラパッケージに見られるような物理アドレスフラッシュメモリは、このステップを事前に行うため、最初にデフォルトにクリアすると高速になります。
MooseBoys

回答:


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ハードドライブは、文字通りのゼロと、あなたがそう思うと思うものを保存しません。代わりに、エンコードされた形式でデータを保存します。これにより、ゼロビットまたは1ビットが隣接しすぎないことが保証されます。ゼロまたは1の長いランは、データがエンコードされる物理メディアのプラッター速度、振動などのわずかな変動のために、データを読み取ろうとするときに実際に同期の問題を引き起こす可能性があるため、特定の許容範囲に制限されます。

さらに、ハードドライブは、変更されたビットだけでなく、常にセクター全体(通常は512バイトまたは4096バイトのデータ)を常にエンコードします(これもエンコードされたデータであるため)。これにより、セクター全体が毎回正しくエンコードされます。したがって、ドライブをすべてゼロで埋めても実用的な利点はありませんが、そうすることによって引き起こされるわずかな機械的摩耗以外には何も害を与えません。必要に応じてすべてをゼロで上書きすることもできますが、パフォーマンス上のメリットはありません。すべてのゼロが書き込まれるのを待つ時間を無駄にするだけです。

ソリッドステートドライブも同様のプロセスを経ます。新しいデータブロックを書き込む前にブロックの以前の内容を自動的に消去するため、フラッシュテクノロジーは変数を消去できますが、障害が発生するまでの回数は限られているため、SSDにすべてゼロを書き込むとデバイスの不要な摩耗が発生します。導入される摩耗は、総デューティサイクルの0.01%程度に過ぎませんが、定期的に行うことは避けたいものです。


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can only be erased a certain number of times—実際、その数は確かではありません。ばらつきは非常に大きいです。
ルスラン

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@Ruslan単語の選択が悪いと思う。確かではありません(死と税金だけが確かに見える)が、それは間違いなく有限であり、メーカーは「デューティサイクル」回数までのパフォーマンスのみを保証します。
phyrfox

内部圧縮はあるがTRIMをサポートしていない古いSSDでは、ゼロを書き込むと、フラッシュリマッピングレイヤーがSATAインターフェースを介して公開するデータの論理アレイに使用する物理フラッシュスペースを減らすことができます。ただし、消去します。
ピーター

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あなたの答えに関する2つの問題。1)Solid state drives go through a similar process。これは正しくありません。ハードドライブは、SSDのように読み取り/消去/書き込みサイクルを実行しません。最初に消去することなく、オンザフライでセクターを上書きできます。2)A long run of 0s or 1s could actually cause sync issues when trying to read the dataまた正しくない。ハードドライブセクターには、セクター番号、同期ビット、およびECCデータを記録するセクター間にギャップがあります。アドレスと同期データにより、ヘッドがプラッターで「失われる」のを防ぎます。このため、4kセクターの実際の長さは4211バイトです。
ウェスSayeed

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@WesSayeed "類似プロセス"は、SSDがセクター全体を一度に書き込むことも意味します。確かに、通常のHDDは最初に消去されませんが、それでも同様のプロセスです。両方とも一度にセクター全体を書き込みます。そして、はい、ECCとその他を含むセクター間のギャップを知っていますが、彼らはまだMMFM / GCRのようなものを使用して、セクター内でクロックが非同期にならないようにします行のゼロビットが多すぎます。
phyrfox

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いいえ、高速ではありません。上書きされるデータに関係なく、書き込みには同じ時間がかかります。


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これは磁気HDにも当てはまりTRIMますが、ゼロで上書きすると、内部圧縮を使用し、サポートしていないSSD が高速になる可能性があります。フラッシュストレージの実際のスペースが少なくて済むため、フラッシュリマッピングレイヤーの作業スペースが広がります。したがって、TRIM /破棄のようなものになります。
ピーター

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@PeterCordes-本当ですが、今日実際に使用されているSSDの割合はTRIMをサポートしていませんか?私は、複数の製品世代やさまざまなメーカー(ハイエンドから非ブランド/ストアブランドまで)で使用したいくつかのタイプのうち、私が遭遇したすべてのタイプを知っています。
ジュール

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@PeterCordes質問は、ゼロ上書きするのではなく、上書きすることです。内部圧縮、セクターの粒度でのみ実行でき、スループットに追い付かない場合があるため、リフトオフはないようです。SSDにプロビジョニングスペースがなく、製造業者が論理ゼロを物理1にマッピングして、ゼロでいっぱいのディスクが実際に「空の」フラッシュページで構成される場合、ゼロを上書きする方が速くなる可能性があります。
マーガレットブルーム

@Jules:一部の古いSSDはTRIMをサポートしていませんでした。TRIMは最初のSSDが存在して初めてATA標準に追加され、その後コントローラーがサポートを開始するのに時間がかかったためです。古いラップトップに1つあります。(TRIMサポートを追加するファームウェアのアップデートが利用可能だと思います)。TRIMのない古いSSDのいずれも内部圧縮を使用したかどうかはわかりません。このようなSSDは最近では珍しいと言っていたはずですが、この答えのような包括的な説明は、反例や、保持できない特殊なケースを探すように常に促します。
ピーター

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@Jules SSDの大部分はTRIMをサポートしていません。ほとんどの場合、USBスティックやSDカード、MMCなどの単純なフラッシュです。ATA以外のほとんど何でも。
フォレスト

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これは以下に依存します:

  • 機械的なHDDでもSSDでも。

他の回答で指摘されているように、SSDの場合、ゼロで上書きする必要はありません(フラッシュセルに不必要な摩耗が発生します)が、代わりにSecure EraseまたはフルディスクTRIMを使用してください。フォーマットユーティリティの最新バージョンのいくつかは、SSDを検出すると自動的にTRIMを実行します。この理由は、SSDが「空の」セクターとゼロを含むデータで「満たされた」セクターを明確に区別するためです。

  • ドライブに読み取り不可能なセクターがあるかどうか。

多くのドライブは、数年間ハードに使用すると少数の「不良スポット」を発生します。すでに検出されたものはすべて、SMARTデータに「Pending Uncorrectable」として表示されます。

読み取り不可能なセクターがない場合、機械式HDD 上書きされることによるメリットはありませんが、事前に多くの時間を費やすことは別にして害はありません。

読み取り不能なセクターある場合、それらを読み取ろうとすると時間がかかり、ドライブは予備のデータを回復しようとし続けるため、パフォーマンスに影響します。それらを上書きすると、HDDは既存のデータを破棄し、物理的な場所がストレージにまだ使用できるかどうかをテストし、そうでない場合はスペアセクターを割り当てます。これにより、「Pending Uncorrectable」カウンターもリセットされます。

TL; DR-一般的にはしないでください。


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また、ゼロで上書きすることは、フラッシュに対して行う可能性のある最悪の可能性であることに注意する価値があります。フラッシュメモリのブロックに書き込むプロセスは、それを消去し(ビットを1に設定)、次に必要なビットに書き込むことです確かではありませんが、セクターにすべてゼロが書き込まれている場合、ランダムパターンを書き込むよりもデバイスの寿命に大きなダメージを与えると思います。なぜなら、0の数が少ないと(その後の?がわからない)、その後の消去操作で必要な電力が少なくなり、ダメージが少なくなる(??)ためです。
ジュール

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最新のSSDのほとんどは、反転フラグ、干渉パターン、さらには軽度の圧縮スキームなど、その影響をある程度緩和していると思います。たとえば、リアルタイム暗号化を使用するドライブは、ゼロが擬似ランダムハッシュに変換されるため、干渉パターンを効果的に持ちます。代わりに、圧縮と重複排除を使用する古いSandForceベースのドライブの1つがまだあります。しかし、より単純なフラッシュデバイス(サムドライブとSDカード)は、実際のデータよりもゼロだけ早く消耗する可能性があることは正しいです。
Chromatix

また、スペースをオーバープロビジョニングするため、フラッシュドライブをそのように上書きすることは役に立ちません。
フォレスト

SSDを使いすぎることを心配する必要はありません。ドイツのリンク:heise.de/-3755009
user3549596

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いいえ、ゼロで​​上書きしても、ハードドライブの速度に違いはありません。ただし、ソリッドステートドライブの場合、ゼロで上書きすることは、ブロックを未使用としてマークするトリム操作を行うよりも悪いです。OSをインストールする前にSSDのパーティションまたはドライブ全体をトリミングすると、SSDのパフォーマンスと寿命が向上する場合があります。既にOSをインストールしている場合は、同様の利点を得るためにファイルシステムの空き領域をトリミングする手法があります。


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「低速フォーマット」を実行している場合、通常はドライブの不良ブロックの表面テストも実行されます。したがって、古いHDDには妥当かもしれませんが、R / Wパフォーマンスの違いに気付かないはずです。


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HDDでもSDDでも違いはありません。

HDDの場合、ドライブ上の日付は書き込み先の各セクターで磁気的に変更されるため、書き込み内容とは無関係です。

さらに、ランダムデータの書き込みは、ゼロを書き込むよりも優れています。これは、磁気アライメントトレースをさらに混乱させるためであり、高度なフォレンジックでは、ランダムデータの上書きとゼロの上書きの場合に以前に何があったのかを判断することは非常に困難です。

SSDの場合、値を0または1に変更しても、違いはありませんが、メモリブロックの書き込みには同じ時間がかかりますが、TRIMの最適化により、特定の領域を上書きできないことがありますあなたが望む。代わりに、すべての空き容量を使用する自己拡張ファイルを作成するだけで、すべての書き込みが保証され、回復が妨げられます。


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いいえ、速度に違いはありませんが、不必要な磨耗と不必要な失敗の可能性があります。

従来のハードディスクは、単純な擬似ランダムジェネレーター、より最新のハードディスク、および(実質的に)すべてのSSDが常にAESでデータをエンコードします。その理由は、磁気ドライブとソリッドステートドライブの両方で、ランダムデータ(またはランダムに見えるデータ)の保存がウェアレベリングに対してはるかに有利であるためですが、特に後者の場合(したがってAESが最初に使用されますビットをスクランブルしますが、無料ボーナスとして、追加費用なしでセキュリティを確保できます)。

したがって、多数のゼロを書き出すと、事実上多くの「ランダムなビット」が書き出されます。

それはそれであり、どちらか一方を読み取る(または上書きする)ことは決して高速ではありません。

一方、ドライブ全体を上書きすることは、数十億セクターを書き込むことを意味します。ハードドライブの障害率は(純粋に架空の)非常に低いため、「発生しない」ように見えますが、現代のディスクの巨大なサイズを考えると、「発生しない」ことは「発生する可能性が高い」ことに似ています。そのため、たとえばRAID-5は推奨されなくなりました。これは、障害が発生したディスクの再同期を試行中に回復不能な障害が発生する可能性が非常に高く、実用的な懸念事項になるためです。

どういう意味ですか?まあ、それは一般的に何も意味しませんが、必要なくディスク全体を上書きすることはおそらく良い考えではありません。安全な消去であっても、それが意図されている場合、今日でははるかに優れた(高速で信頼性の高い)方法が存在します。

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