硬磁盤是使用以鋁或玻璃為基材的表面濺射磁性材料的圓盤狀材料作為主要記錄介質的數據存儲載體,是檔案數據資源的主要存儲載體之一。筆者在面向全國47家副省級以上綜合檔案館開展的檔案數字資源備份工作問卷調研中統計得出,采用硬磁盤作為離線備份存儲載體的檔案館有30家,同時,硬磁盤也被應用于檔案數據的在線備份,因此做好硬磁盤的使用、管理對于檔案數字資源長期保存工作十分重要。
硬磁盤作為備份載體的優勢在于容量大,使用壽命長,社會普及程度較高,存儲管理速度較快,檢測、備份時間相對較短,可操作性強,相對離線光盤和離線磁帶能夠滿足計算平臺對數據訪問的速度要求。在保管、處理及存放方面也更加適合檔案數據的離線存儲。同時,硬磁盤也可以保證在線備份系統數據傳輸和存儲的性能。但是硬磁盤存在使用過程中有噪音、體積大和發熱量高的問題,具有防震和抗沖擊力較弱的缺點,日常操作不慎便容易造成損壞,從而導致數據丟失,數據的易改寫也是硬磁盤作為檔案數據保存時的缺陷。
檔案行業中硬磁盤的在線備份主要依托于設備管理,因此應重點關注利用硬磁盤進行檔案數據離線存儲的管理要求和操作要求等內容。
應用硬磁盤進行離線備份之前,需要整體考慮存儲的數據容量,合理選擇單盤容量。一方面,單盤容量大、盤數少便于管理,但單盤故障丟失數據風險大,遷移成本高;另一方面,單盤容量小、盤數多又會增加管理難度。對于開展檔案數字資源備份工作,各級各類檔案館在選擇硬磁盤容量時,應綜合考慮各自的存儲環境、成本預算以及數據存儲需求。在存儲環境方面,需要長時間穩定運行的環境,或者對數據可靠性有較高要求的環境,可以考慮選擇具有較高平均故障間隔時間的硬磁盤,或者選擇具有自我監測、分析及報告技術的硬磁盤,以便及時發現并修復潛在問題。
在將數據寫入硬磁盤之前需要檢查外觀,即硬磁盤表面不能有凹痕、劃傷、裂縫、變形等,具有說明功能的文字、符號應顯示清晰、完整,表面涂鍍層應均勻,不應有機器磨損。同時,需要采用基于S.M.A.R.T技術的硬磁盤檢測軟件對硬磁盤進行檢測,常檢測的屬性有讀錯誤率、啟停次數、重新分配扇區數、通電時間、通電次數、溫度、寫邏輯地址總數和讀邏輯地址總數等,根據檢測的值來分析硬磁盤的健康狀態。
硬磁盤在滿足基本使用要求的情況下,進行數據寫入過程中應采取必要的措施防止意外斷電,不要移動或碰撞工作臺和相關設備,防止發生振動及機械損傷。在檔案數據寫入后,需要對硬磁盤進行寫保護控制,同時,檢測S.M.A.R.T屬性值,以保證數據的完整性。為了后續使用方便,還需要制作硬磁盤標簽,標簽內容包括硬磁盤編號、起止檔號、數據寫入時間、保管期限、密級等信息。進行多套離線存儲時,須在標簽上標識套別。
硬磁盤的日常保管工作十分重要,一般的環境溫度范圍為15℃~27℃,相對濕度的范圍為40%~60%,在24小時內溫度變化不得超過±3℃、相對濕度變化不得超過±5%。保管場所應采用防火、防水、防磁、防塵等安全措施,配備可覆蓋全部場地的防盜報警、視頻監控等設施設備并確保設備正常運行。同時,硬磁盤的保管場所還需要具備定時記錄溫濕度及濕度異常報警提醒的功能。
硬磁盤需要定期進行穩壓加電,長期斷電會造成數據的丟失。加電周期宜為3個月,每次加電的時長不低于2小時。加電過程應及時記錄,包括加電起止時間、狀態是否正常等。
此外,硬磁盤需要定期檢測,檢測周期宜為2年。檢測硬磁盤的可用性和完整性以及是否存在病毒,檢測方式包括惡意代碼掃描軟件和基于S.M.A.R.T技術的硬磁盤檢測軟件。如果檢測結果異常,應進行數據遷移。如果發現檔案數據丟失或不可用,應進行數據恢復。同時應及時記錄硬磁盤檢測情況,包括檢測結果是否正常、異常情況的處理措施、處理結果等。
未來,隨著數據存儲需求的不斷增長,硬磁盤的容量將持續擴大,雖然固態硬盤在讀寫速度、抗震性能等方面具有明顯優勢,對硬磁盤市場構成了一定的挑戰。但由于成本較高、容量相對有限等因素,固態硬盤在短期內難以完全取代硬磁盤,硬磁盤在云計算、大數據、企業級存儲等領域仍發揮重要的作用。