컴퓨터를 "무자비하게"종료하지 않는 이유는 무엇입니까 (전원 스위치)? [복제]

일반적으로 전원 스위치를 사용하여 컴퓨터를 종료해서는 안된다는 것이 일반적입니다. 그러나 왜 정확히입니까? 과거의 건축에서 나온 신화인가?

종료시 기록되는 데이터의 손상을 방지하기위한 것입니까 (보너스 : 어떻게 정확하게 손상시킬 수 있습니까?)? 전원을 껐을 때 하드 드라이브의 읽기 팁이 더 이상 디스크에서 충돌하지 않는다고 확신합니다 (또는 지금은 HDD가 부족할 것입니다).

더 정확하게 말하면, 전원 스위치를 사용하여 컴퓨터의 전원을 껐다가 켜면 더 빨리 마모되거나 손상 될 수 있으며 그 이유는 무엇입니까 (하드웨어 만 해당)?

순전히 소프트웨어입니다.

디스크에 쓸 때 디스크로 직접 이동하지 않고 대신 캐시로 이동 한 다음 나중에 캐시가 실제 디스크로 복사됩니다. 캐시가 가득 차서 여분의 여유 공간이 필요하거나 컴퓨터가 다른 중요한 작업을 수행하지 않거나 특별히 지시 된 경우.

종료 중 마지막 작업 중 하나는 캐시를 디스크로 플러시하는 것입니다.

전원을 끄면 해당 캐시의 데이터가 손실됩니다. 결과적으로 데이터가 손상 될 수 있습니다.

종료 중에 발생하는 또 다른 중요한 사항은 실행중인 모든 프로세스를 종료하라는 지시를 받고 열려있는 모든 파일을 닫고 스스로 정리합니다.

부팅하는 동안 컴퓨터의 파일 시스템은 '더러운'것으로 표시됩니다. 종료하는 동안 모든 버퍼는 디스크로 제거되고 디스크의 데이터는 운영 체제에서 생각하는 것과 동일합니다. 그 후 디스크는 'clean'으로 표시됩니다.

다음에 부팅 할 때 플래그가 확인됩니다. '깨끗한'경우 파일 시스템이 '더러운'상태 인 경우 시스템이 부팅되는지 검사합니다. 파일 시스템을 검사하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있으므로 하드 전원을 끄고 싶지 않은 이유가 거의 있습니다. 실제 문제는 파일 시스템 검사에서 복구 할 수없는 오류가 발생하여 데이터가 손실 / 손상되었음을 의미합니다. 최신 파일 시스템은 'journalling'이라는 기술을 사용하여 복구 할 수없는 오류 가능성을 최소화합니다.

내 생각에 하드웨어는 실제로 하드 전원을 끄는 데 덜 신경 쓰지 못했습니다.

최신 컴퓨터에는 여러 수준의 데이터 스토리지 캐싱이 있습니다. 대부분의 저장 장치는 읽기 및 쓰기를 위해 더 큰 패킷으로 더 빠르기 때문입니다. OS는 잠시 동안 RAM에 쓰기를 유지합니다. 그런 다음 하드 드라이브로 전송됩니다. 하드 드라이브 헤드가 올바른 섹터에 도달하기를 기다리는 동안 여기에는 임시 스토리지가 있습니다. 그런 다음 기록됩니다. 시스템 전원이 완전히 꺼지지 않으면 해당 체인 전체에서 데이터가 손실 될 수 있습니다.

이것은 실제로 소프트웨어 및 하드웨어 문제입니다.

다른 답변에서 앞서 언급했듯이 현재 아키텍처는 프로세스 속도를 높이기 위해 많은 캐싱 메커니즘을 사용합니다. 정전시, 비 휘발성 메모리에 기록되지 않은 내용은 파일에 기록한 것으로 생각 되더라도 느슨해집니다. 이것은 데이터 손실입니다. I / O 속도를 향상시키기 위해 일부 파일 시스템이 위의 프로그램과 동일한 순서로 디스크에 쓰지 않기 때문에 데이터 손상이 발생할 수 있습니다 . 일부 사람들은 ext4에서 비 순차적 쓰기를 비활성화하여 일부 소프트웨어 파일 손상 방지 메커니즘이 여전히 작동하도록하는 것을 들었습니다. ext4 개발자는 그러한 프로그램이 fsync를 사용하여 파일 시스템 동작을 보장해야한다고 말합니다 .

하드웨어 문제도 있습니다. 잔인한 전원 차단은 주로 일부 전기 부품, 대부분 모터의 유도 성 동작으로 인해 과전압 또는 과전류로 이어질 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 잘 설계된 하드웨어는 후속 손상을 방지 할 수 있어야합니다. 조금 더 비싸지 만 1 년 보증 (선택 사항 임)이있는 컴퓨터를 구입하거나 최소한 고객 반품을 처리하는 경우 제조업체가 고객 반품을 처리하는 것보다 플라이 백 다이오드를 추가하는 것이 저렴합니다. 따라서 매우 저렴한 전원 공급 장치를 제외하고는 여기에서 걱정하지 않습니다.

잔인한 종료를 피하는 오늘날의 이유는 30 년 전과 다릅니다. 30 년 전, 파일 시스템은 정전에 매우 민감했으며 파일 시스템 자체를 손상시킬 수있었습니다. 오늘날 이론 상으로는 전체 파일 시스템이 아닌 파일이 손상 될 수 있습니다. 실제로 최첨단 성능을 원한다면 SSD로 전환하십시오. 솔리드 스테이트 드라이브는 일반적으로 다중 레벨 셀 NAND 플래시 (이중 레벨 셀을 의미 함), 때로는 트리플 레벨 셀인 관리 형 플래시를 사용합니다. 이러한 기술을 사용하면 쓰기 중 전원 손실로 인해 쓰기중인 페이지가 손상 될 수 있지만 동일한 블록에서 하나 또는 두 개의 다른 페이지가 손상 될 수도 있습니다. 파일 시스템 수준에서 한 파일을 수정하면 다른 파일 또는 파일 시스템 데이터가 손상 될 수 있습니다. 웨어 레벨링, 가비지 수집으로 인해 다른 올바른 위치 및 재배치 메커니즘을 사용하면 파일 시스템에 SSD의 작업이 필요하지 않은 경우에도 쓰기가 발생할 수 있으며 (백그라운드 작업이라고 함) 파일 시스템 관점에서 손상을 예측할 수 없습니다. 이러한 손상을 피하기 위해 일부 SSD 제조업체는 SSD에 커패시터를 추가하여 전력 손실이 감지 될 때 플래시에서 진행중인 작업을 종료 할 수 있습니다 (약 10ms의 전원 공급 장치 필요). SD 카드와 USB 플래시 드라이브의 제약 조건은 동일하지만 커패시터를 사용할 수는 없습니다. 일부 SSD 제조업체는 SSD에 커패시터를 추가하여 전력 손실이 감지 될 때 플래시에서 진행중인 작업을 종료 할 수 있습니다 (약 10ms의 전원 공급 장치 필요). SD 카드와 USB 플래시 드라이브의 제약 조건은 동일하지만 커패시터를 사용할 수는 없습니다. 일부 SSD 제조업체는 SSD에 커패시터를 추가하여 전력 손실이 감지 될 때 플래시에서 진행중인 작업을 종료 할 수 있습니다 (약 10ms의 전원 공급 장치 필요). SD 카드와 USB 플래시 드라이브의 제약 조건은 동일하지만 커패시터를 사용할 수는 없습니다.

간단히 말해서 잘 설계된 하드웨어는 일반적으로 전력 손실에 대비하지만 더 비쌉니다. 소프트웨어는 대부분 전력 손실을 방지하지만 다른 소프트웨어의 발전으로 인해 가정이 깨질 수도 있습니다. 더 저렴한 디자인을 만들거나 디자인을 축소하려고하면 디자인의 전력 손실 방지 기능이 저하 될 수 있습니다. 컴퓨터가 항상 잔인한 전력 손실에 저항하는지 알기가 어렵습니다.

전기 스위치는 전원 공급 장치에 과도 전류를 공급합니다. (과도기는 매우 높은 전압, 매우 좁은 폭입니다. 실제로, 그들은 4 년 동안의 전자 대학 교육에서 무한한 폭의 무한 전압으로 정의됩니다.) 필터링이 충분하지 않으면 이러한 스파이크가 전자 장치를 손상시킬 수 있습니다. 기계식 스위치도 울리기 쉽습니다. 링잉은 전력선의 진동으로 비슷한 문제를 일으킬 수 있습니다.

위의 답변 중 상당수가 소프트웨어와 관련하여 정확하지만 전자 하드웨어도 고려해야합니다.

컴퓨터 만이 아닙니다! "안전하게 제거"순서를 수행하지 않고 플래시 드라이브와 같은 USB 장치를 분리하면 일부 PC에서와 동일한 효과가있을 수 있습니다. 즉, 순서의 쓰기 부분이 완료되지 않고 플래시 내용이 손상 될 수 있습니다.

아직 부족하지만 여전히 정답은 다음과 같습니다. 강제 종료시 ( '제거 된 전원 코드 또는 이와 유사한'컴퓨터) 전자 장치가 손상 될 수 있습니다. (전자 장치에 해를 끼치 지 않거나 안정적인 HDD 상태에 적합하지 않거나 이미 위에서 설명한대로 데이터 손실을 유발할 수있는 '안전한'전원주기를 수행하므로 전원 스위치에는 적용되지 않습니다).

전원을 강제로 제거 할 때 발생할 수있는 갑작스런 전원 서지 ( '스파이크'생각)는 드물게 필터 한계 / IC 고장 전압을 초과 할 수 있습니다. 이 문제가 CMOS 또는 다른 메모리에서 발생하면 '셀'이 영구적으로 손상되거나 '셀'의 데이터가 손상 될 수 있습니다. 요즘은 드문 일이며 대부분의 시스템에는 대책이 있습니다 (실패 할 수 있음).

모터가 사용되는 경우 (예 : 디스크 드라이브)이 상황이 특히 그렇습니다. 스핀 다운으로 인해 해당 라인 중 하나 (+ 12, + 5, -5,0)에 스파이크가 발생할 수 있습니다. 이것은 모터 고스트의 전력선 일 필요는 없습니다 ( '고 스팅'으로 인해).

5V보다 낮은 신호는 대부분의 IC가 5V 신호로 작동하도록 설계 되었기 때문에 거의 수행되지 않지만 최대 전압으로 3.3V를 사용하는 프로세서가 여전히 5V와 동일하게 차폐되어 있습니다.

@samuel, 그래 그러나 작동 전압은 어떤 종류의 유도 성 스파이크가 '예상'될 수 있는지를 나타냅니다 (절연체 / 프로텍터 또는 그 양)