コンピューターを「突然」シャットダウンすることが推奨されないのはなぜですか（電源スイッチ）。[複製]

現在では、電源スイッチを使用してコンピューターをシャットダウンしないでください。しかし、なぜそれが正確なのでしょうか？それは過去の建築に固執した神話ですか？

シャットダウン時に書き込まれているデータの破損を防ぐためだけですか（ボーナス：どのように正確に破損するのですか？）。ハードドライブの読み取りのヒントは、電源を切ってもディスク上でクラッシュしなくなります（または、HDDがなくなってしまいます）。

より正確には、電源スイッチを使用してコンピューターの電源を切って入れ直すと、コンピューターの消耗が早くなり、何らかの形で損傷することさえありますか？

それは純粋にソフトウェアのことです。

ディスクに書き込むとき、ディスクに直接移動するのではなく、キャッシュに移動し、その後キャッシュが実際のディスクにコピーされます。キャッシュがいっぱいで、そこに空きを作る必要があるとき、またはコンピューターが他に重要なことを何もしていないとき、または特に指示されているときのいずれかです。

シャットダウン中の最後の操作の1つは、キャッシュをディスクにフラッシュすることです。

電源を切るだけで、そのキャッシュ内のデータは失われます。その結果、データが破損する可能性があります。

シャットダウン中に発生する別の重要なことは、実行中のすべてのプロセスが終了するように指示されていることです。この時点で、開いているファイルをすべて閉じて、クリーンアップします。

ブート中、コンピューターのファイルシステムは「ダーティー」としてフラグが付けられます。シャットダウン中、すべてのバッファはディスクにパージされ、ディスク上のデータはオペレーティングシステムが見た目と同じものと同一です。その後、ディスクに「クリーン」のフラグが付けられます。

次回の起動時に、フラグがチェックされます。「クリーン」の場合、システムが起動し、「ダーティ」の場合、ファイルシステムの健全性がスキャンされます。ファイルシステムのスキャンには長い時間がかかる可能性があり、それがハードパワーオフをしたくない理由です。実際の問題は、ファイルシステムのスキャンで回復不能なエラーが発生した場合に発生します。これは、データの損失/破損を意味します。最新のファイルシステムでは、「ジャーナリング」と呼ばれる手法を使用して、回復不能なエラーの可能性を最小限に抑えています。

私の意見では、ハードウェアはハード電源オフについてあまり気にすることはできませんでした。

現代のコンピューターには、多くのレベルのデータストレージキャッシュがあります。これは、ほとんどのストレージデバイスが読み取りおよび書き込み用の大きなパケットで高速であるためです。OSはしばらくRAMに書き込みを保持します。その後、それらはおそらくハードドライブに送信されます。ここでは、ハードドライブヘッドが適切なセクターに到達するのを待っている間に、一時ストレージに格納されます。その後、彼らは書かれています。システムの電源が正常に切断されない場合、そのチェーン全体でデータが失われる可能性があります。

これは実際にはソフトウェアとハ​​ードウェアの両方の問題です。

他の回答で前述したように、現在のアーキテクチャはプロセスを高速化するために多くのキャッシュメカニズムを使用しています。停電時には、たとえファイルに書き込んだと思っていたとしても、不揮発性メモリに書き込まれていないコンテンツは失われます。これはデータの損失です。一部のファイルシステムは、I / Oレートを改善するために、上記のプログラムと同じ順序でディスクに書き込まないため、これによりデータが破損する可能性もあります。ext4のアウトオブオーダー書き込みを無効にして一部のソフトウェアファイル破損防止メカニズムを引き続き機能させる人がいるのを聞いたことがありますが、ext4開発者は、このようなプログラムはファイルシステムの動作を保証するためにfsyncを使用する必要があると言います。

ハードウェアの問題もあります。極端なパワーダウンは、主にモーターなどの一部の電気部品の誘導動作により、過電圧または過電流につながる可能性があります。それでも、適切に設計されたハードウェアは、その後の損傷を防ぐことができるはずです。少し高価ですが、1年保証付きのコンピューターを購入した場合（オプションであっても）、少なくとも顧客の返品を処理する場合、メーカーが顧客の返品を処理するよりもフライバックダイオードを追加する方が安価です。したがって、非常に安価な電源を除き、ここでは心配していません。

過酷なシャットダウンを回避する今日の理由は、30年前とは異なることに注意してください。30年前、ファイルシステムは停電に非常に敏感であり、ファイルシステム自体を破壊することができました。今日、理論的にはファイルシステム全体ではなくファイルを破損する可能性があります。実際には、ハイエンドの最先端のパフォーマンスが必要な場合は、SSDに切り替えます。ソリッドステートドライブは、管理されたフラッシュ、通常はマルチレベルセルNANDフラッシュ（これはダブルレベルセルを意味します）、時にはトリプルレベルセルを使用します。これらの技術を使用すると、書き込み中の電力損失により、書き込み中のページが破損する可能性がありますが、同じブロック内の他の1つまたは2つのページも破損する可能性があります。ファイルシステムレベルでは、1つのファイルを変更すると、他のファイルやファイルシステムデータが破損する可能性があります。ウェアレベリング、ガベージコレクションにより、その他の修正および再配置メカニズム、ファイルシステムがSSDからのアクティビティを必要としない場合でも書き込みが発生することがあり（これはバックグラウンド操作と呼ばれます）、したがって、破損はファイルシステムの観点からは予測できません。このような破損を避けるために、一部のSSDメーカーは、SSDにコンデンサを追加して、電力損失が検出されたときにフラッシュで進行中の動作を終了できるようにします（これには約10msの電源が必要です）。SDカードとUSBフラッシュドライブには同じ制約がありますが、そのようなコンデンサは使用できません。一部のSSDメーカーは、SSDにコンデンサを追加して、電力損失が検出されたときにフラッシュで進行中の動作を終了できるようにします（これには約10msの電源が必要です）。SDカードとUSBフラッシュドライブには同じ制約がありますが、そのようなコンデンサは使用できません。一部のSSDメーカーは、SSDにコンデンサを追加して、電力損失が検出されたときにフラッシュで進行中の動作を終了できるようにします（これには約10msの電源が必要です）。SDカードとUSBフラッシュドライブには同じ制約がありますが、そのようなコンデンサは使用できません。

一言で言えば、適切に設計されたハードウェアは一般に電力損失に対して耐性がありますが、より高価です。ほとんどの場合、ソフトウェアは電力損失の証拠になりますが、他のソフトウェアの進化によって仮定が破られる場合があります。より安価なデザインを作成したり、デザインを小型化しようとすると、デザインの電力損失を防止する能力が低下する可能性があります。また、コンピュータが常に残忍な電力損失に抵抗するかどうかを知ることは困難です。

電気スイッチにより、電源に過渡現象が発生します。（過渡現象は、非常に高い電圧、非常に狭い幅です。実際、4年の電子大学の指導から、無限に狭い幅の無限電圧と定義されています。）メカニカルスイッチも鳴りやすいです。リンギングは、同様の問題を引き起こす可能性のある電力線の振動です。

上記の回答の多くはソフトウェアに関して正しいですが、電子ハードウェアも考慮する必要があります。

コンピューターだけではありません！「安全な取り外し」シーケンスを実行せずにフラッシュドライブなどのUSBデバイスを取り外すと、一部のPCと同じ効果があります。つまり、シーケンスの書き込み部分が完了せず、フラッシュの内容が破損する場合があります。

不足しているがまだ最新の答えは次のとおりです。強制シャットダウン（「電源コードの取り外し」など）が行われると、コンピューターが電子機器を損傷する可能性があります。（これは、電源スイッチには適用されません。これは、電子機器に害を与えない「安全な」電源サイクルであり、安定したHDD状態にはあまり良くないか、すでに上記で回答したようにデータ損失を引き起こす可能性があります）。

まれに、電源が強制的に取り外されたときに発生する可能性のある突然の電源サージ（「スパイク」と考えてください）が、フィルター制限/ ICのブレークダウン電圧を超えることがあります。これがCMOSまたは他のメモリ内で発生した場合、「セル」を永久に損傷したり、「セル」上のデータを破損したりする可能性があります。最近では珍しいことであり、ほとんどのシステムにはそれに対する対策があります（失敗する可能性があります）。

この状況は、モーターが使用されている場合（ディスクドライブなど）に特に当てはまります。スピンダウンにより、そのラインの1つ（+ 12、+ 5、-5,0）にスパイクが発生することがあるためです。これは、モーター自体の電力線である必要はありません（「ゴースト」のため）。

ほとんどのICは5ボルトの信号で動作するように設計されているため、5ボルトより低い信号ではほとんど動作しませんが、最大電圧として3.3 Vを使用するプロセッサはほとんどの場合5 Vと同じようにシールドされています。

@samuel、そうです。しかし、動作電圧は、どのような種類の誘導性スパイクを「期待」できるかを示します（アイソレータ/保護、またはその量）