2020.09.24

如何保護以及延長外接硬碟壽命?

2020/9 版

   


「外接硬碟壽命有多長?可以持續使用多長時間?」是大部分消費者購買外接式硬碟時會有的疑問,畢竟硬碟使用在儲存重要資料,會擔心因購買的外接硬碟壽命不長,損壞故障而造成資料損毀。針對這樣的顧慮,首先各位需要了解,任何儲存裝置都是消耗品,隨時都會有故障的可能,因此切勿將所有資料都存放在單一硬碟,應以分散風險的概念,將資料多份備份在其他儲存裝置。而影響外接硬碟的壽命亦有許多因素,因此具備正確使用外接硬碟的觀念是更加重要的。透過此篇文章,將幫助各位認識外接硬碟的種類與原理、了解外接硬碟「正確使用方式」、如何正確備份資料,以及如遇到外接硬碟故障的判斷方式。
 


從硬碟原理了解傳統硬碟與SSD外接硬碟有什麼不同?

硬碟是儲存我們所需用到的檔案、圖片、影音、作業系統、操作程式…等重要資料的儲存裝置,而外接硬碟就是將硬碟裝於外接盒內,以方便攜帶用。市售外接硬碟尺寸有3.5吋和2.5吋,3.5吋體積較大,需要額外接電源,通常都是直接裝在辦公或家用電腦上;2.5吋大小較適合攜帶,内建硬碟有HDD傳統硬碟與SSD固態硬碟。關於外接硬碟的選購可以參考《外接硬碟選購》這篇文章。

傳統硬碟內部構造相當精密,讀寫磁頭藉由磁片運轉時產生的氣流,以奈米的高度漂浮在磁片上讀寫資料,當受到碰撞或摔到導致讀寫頭與磁片直接接觸到,就會造成磁片磨損、資料遺失。因此與SSD相比,傳統硬碟更容易因碰撞而造成故障。如果想了解更多硬碟的原理,可以參考
《硬碟原理》這篇文章,多了解原理也可以幫助你選購適合自己的硬碟。

SSD的設計是用來取代傳統式硬碟,其輕薄、讀寫快速、省電的特性,相較於傳統硬碟更適合「可攜式」使用。SSD內部以積體電路組成,只有 IC  記憶體晶片,無任何精密機件,因此SSD比傳統硬碟耐震、耐用。而不同於傳統硬碟讀寫資料原理,SSD是透過NAND快閃記憶體來儲存資料,讀寫速度更快,但也受限於資料頻繁寫入時會對 NAND造成耗損而降低使用壽命,如有晶片燒毀狀況,損壞的資料是無法救援的。

 


為什麼外接硬碟容易壞?

硬碟構造組成硬碟內儲存了重要資料,遇到硬碟損壞常是使用者的惡夢。究竟為何外接硬碟容易壞掉? 硬碟的內部機械構造相當精密,生產製造過程,全程皆須在「高潔淨度無塵室」完成,以避免濺鍍在磁片表面上精細的磁粒子以及其他元件遭受汙染,需要高科技技術製作組裝磁片、讀寫磁頭、馬達、控制電路...等硬碟元件。

硬碟元件的精密組成,使得硬碟有怕碰撞、怕髒等特性。當有任何碰撞或摔到都很容易導致損壞而影響外接硬碟的使用壽命(如上述提到的讀寫頭與磁片直接接觸到,就會造成磁片磨損)。而外接硬碟本身就屬於消耗品,當硬碟一通電,馬達就 以7,200/rpm 高速旋轉,讀寫磁頭在磁片上快速來回讀取,磁面表面被擦傷的機率非常的高,用久了不可能毫無磨損。再加上外接硬碟作為「可攜式」用途,在攜帶過程中更容易加重內部硬碟的損耗。






 


外接硬碟可以使用多久?壽命有多長?

不論是傳統硬碟的外接硬碟還是SSD行動固態硬碟,都有其優缺,但任何儲存裝置都是消耗品,隨時都有故障的可能性。市售的外接硬碟保固期通常為3~5年,然而外接硬碟的壽命可以維持多久取決於許多變因。

影響外接硬碟的使用壽命,可能有先天狀況,也就是在生產時的品質用料而影響,品質用料好、製造設計過程可靠的外接硬碟,理論上使用壽命是會有一定水準。然而即便品質再好的外接硬碟,也會因硬碟的使用頻率、使用方式、使用環境,而改變外接硬碟的使用壽命。
 


如何延長外接硬碟壽命?正確使用、保養外接硬碟的方法


儘管目前硬碟的技術已降低故障率,但正確的保護與使用,才能使外接硬碟發揮其最佳性能、確保儲存資料的安全,並延長外接硬碟使用壽命。以下跟各位分享正確使用、保養外接硬碟的方式,透過了解平常使用外接硬碟應注意事項,以減少外接硬碟故障的機會、延長其壽命。

1. 避免碰撞、重摔:現在市面上的外接硬碟,雖有廠商強調防震、防摔,但外接硬碟裡面安裝的硬碟受到碰撞或摔落仍非常容易造成損壞。因此盡量避免攜帶外接硬碟時有任何碰撞、重摔。

2. 防止靜電造成硬碟受損:過於乾燥的環境,容易累積硬碟轉動時而產生的靜電荷,靜電會造成電路板燒壞。特別在冬天乾燥時,容易產生靜電,建議拿取外接硬碟時可以墊一層柔軟、 光滑的棉布、絲布或海綿以隔絕手部的靜電,若直接以手觸摸,手上帶有的靜電會傷害到硬碟的原件(特別是電路板),使硬碟無法正常運作,而減短外接硬碟使用壽命。

外接硬碟示意圖3. 注意防塵、防潮因外接硬碟內建硬碟是精密式機械結構,盡量避免將外接硬碟堆放沾染了灰塵,或是放置在潮濕的環境。在灰塵多的環境下,灰塵顆粒容易累積在硬碟電路而影響硬碟散熱。灰塵也多少帶有靜電,會造成短路或燒壞的狀況。當環境濕度過高,電子元件表面可能會因吸附水氣受潮損壞,而造成接觸不良、短路,建議將外接硬碟收納在乾燥處並養成定期清潔外接硬碟的習慣。

4. 避免於使用中突然拔除:當電腦於開機狀態需將外部硬碟拔除時,請養成點選電腦右下角「安全地移除硬體」再將連接接頭拔出。以避免使用中外接硬碟在高速運轉狀態突然斷電而造成損壞故障。

5. 外接硬碟停止運轉再移除:硬碟接上電腦通電後,便開始高速轉動,輕微的震動都可能造成讀寫頭與磁片互相摩擦而磨損,因此硬碟使用中避免直接移動。而電腦關機後,硬碟從高速狀態停止運轉需要幾秒的時間,因此請於硬碟停止運轉再移除。

6. 定期整理空間、勿使外接硬碟超載:避免於外接硬碟存滿不需要的資料,硬碟內檔案存放過滿,容易使讀取效率下降,養成刪除不需要的文件的習慣,可以減少因過度使用造成的磨損而使外接硬碟壽命減短。如果你不想刪除任何資料,可透過壓縮檔案空出外接硬碟空間,但最好的方式是能存放至其他儲存裝置。

7. 定期檢查外接硬碟運行狀況 :透過 S.M.A.R.T.監控系統,定期關注硬碟實際運作狀況,若有任何問題,便能即時修復,如果發現硬碟的讀取、寫入、搜尋等錯誤率數值大幅增加,便建議把此硬碟的資料備份到其他儲存空間,以免硬碟損壞狀況更加嚴重,進造成資料毀損或遺失。
 


如何正確備份資料及保存

如上述所提到,儲存裝置屬於消耗品,不是100%安全不損壞的儲存媒介。雖了解了正確使用外接應碟的方法,但要能避免所有意外狀況發生是非常困難的。為確保硬碟內儲存的資料能確實保存,建議各位一定要有「備份資料」的習慣。將資料備份在不同儲存空間,分散資料遺失的風險,資料有2份,風險就只有 1/2,資料有備份3份,風險就只有 1/3。下方也跟各位分享正確備份資料的方式。

1. 重要檔案建立多份副本:永遠不要假設外接硬碟內的資料是完全安全的,為了正確保護文件,建議各位儲存資料時,可建立2-3個副本,並將檔案備份儲存在不同裝置、空間。

2. 備份在其他外接儲存裝置:使用外接式儲存設備備份,對大部分人來說可說是最簡單、最直接的資料備份方式,不論是再備份於另一台外接硬碟、USB,因透過外接式儲存裝置備份資料,還是以人工執行備份,建議能保持定期備份的好習慣,以免遺漏了重要資料沒有備份。

3. 公有雲端空間備份:雲端儲存空間也適合用在資料備份上,多數人使用的Google、Apple i-Cloud、Microsoft Azure…….等,都是穩定易用的雲端空間,畢竟外接硬碟都有一定的壽命,且又害怕碰撞,隨時都有可能故障,用雲端空間備份重要的檔案會更加安全。為確保更新資料不遺漏備份可以設定重要資料位置即時同步儲存雲端。另外也可以將定期備份的工具與雲端儲存空間整合,幫助自己定期備份重要資料。

4. NAS儲存備份:NAS是透過連接網路將資料傳輸儲存,能滿足有大量資料定期儲存備份需求的使用者,將資料備份儲存在NAS,就如同打造專屬個人的「私有雲」。建議在要備份資料時才將NAS 開啟電源,以此避免NAS內的HDD耗損不同以及同時故障風險。

5. 將檔案異地備份:為避免像火災、水災、地震等天災,除了將檔案多份備份,也建議各位將資料異地備份在其他地方。可以將資料透過網路備份再另一個地方(例如總公司備份到分公司),以此分散任何風險造成資料損毀。

6. 備份排程頻率以資料變動性為依據:資料備份排程頻率的安排,「資料變動性」會是重要參考因素,更新頻率較少的資料,就不需要太密集的備份;假若像是每天都會有檔案變動的專案資料,就需要安排較密集的備份時程,以避免檔案意外更動、或是不預期的意外造成資料損失的狀況。
 


萬一真的不幸外接硬碟故障了,如何判斷故障的狀況呢

外接硬碟內儲存了許多重要資料,使用了多長期間,就累積了多少重要資料,即便平時很小心使用,但因有太多故障變數,壽命到了還是會故障,或是發生不可預期的狀況。因此,這裡也為各位說明外接硬碟的故障狀況,以幫助各位遇到硬碟突發故障時,能夠判斷狀況。

當外接硬碟停止運轉時,不一定就是內裝硬碟發生故障。首先,先檢查USB連接埠是否正確連接。如懷疑是外接盒的轉接頭接觸不良,可透過最簡單的故障排除方法「TroubleShooting」,將硬碟拆下換一個外接盒再試試看,或直接接上 SATA Cable 試試。

如是內建硬碟故障,造成故障的原因主要有:Logical Damage(硬碟抓的到,但看不到資料)和Physical Damage(硬碟已抓不到)。如果想了解更多硬碟故障如何因應,可以參考《硬碟故障該怎麼辦》這篇文章,也可以幫助你更全面地判斷故障狀況是否影響外接硬碟使用壽命。

Logical Damage的狀況是邏輯架構遭破壞,但實體的硬碟仍正常、外接硬碟使用壽命還未結束;也就是硬碟仍抓的到,但看不到資料。純粹只是「檔案架構問題」,像是「誤刪除資料」、「誤格式化」、「誤覆寫」、.....等導致資料不見。如硬碟是「誤刪除資料」、「誤格式化」因為硬碟並沒有硬體方面的故障,是可以自行透過網路上的救援軟體嘗試回復資料,但是請絕對注意勿覆寫,遭覆寫的部分透過資料救援公司也無法救回了。如救回檔案過程中出現「異音」、「讀取困難」的狀況,就非單純 Logical Damage,這時就須立刻停止操作、勿再通電。


硬碟故障33%Physical Damage的狀況是硬碟內部精密機件出現故障問題,如「磁片磨損」、「異音」。硬碟如出現此故障,通常電腦已抓不到,一般User已無法自行嘗試處理,屬於硬碟很嚴重的故障等級,硬碟也建議不要再通電,或到處插拔測試,以免造成更嚴重損害。硬碟將重要資料檔案紀錄在磁片表面,當磁片受到金屬的磁頭刮傷,導致磁片嚴重磨損,表面磁粉剝落。即便只是刮一圈都可能已破壞了幾百GB的資料,救援的難度相當高;「異音」則是細小的磁頭變形,而無法正常漂浮在磁片表面,導致如同磁浮列車出軌,在地面一直翻滾的狀況。當硬碟出現異音時,表示磁片表面已被刮花、磁粉全剝落,硬碟的資料已無法救回。


透過本章了解了因外接硬碟是損耗品,造成硬碟故障狀況也有許多變因。因此正確使用外接硬碟以延長使用壽命,以及正確備份資料,才是更重要的。然而若仍遇到硬碟故障但無任何備份資料的狀況,因硬碟內部的構造及精密,自行打開嘗試修復,會使硬碟吸附空氣的髒物灰塵,造成更嚴重受損。建議各位要選擇具備專業技術、設備、無塵室環境的「資料救援公司」,透過專業資料救援團隊幫助各位判斷外接硬碟故障狀況,再面對棘手的故障狀況時,也能以專業經驗幫助各位搶救硬碟資料! 

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