Perawatan Hard Drive di Linux: Panduan Lengkap dan Praktis

Ketika berbicara tentang menyimpan catatan di Linux, kuncinya adalah menggabungkan diagnosis yang baikalat yang dapat diandalkan dan prosedur yang aman. Selama bertahun-tahun, jenis drive dan bus telah berubah, begitu pula praktik terbaik dalam sistem berkas modern.

Artikel ini menyatukan hal-hal penting untuk merawat HDD dan SSD di Linux: deteksi kesalahan, verifikasi blok, menandai sektor buruk, TRIM pada SSD, alat grafis dan di terminal, Dan Trik untuk mengantisipasi masalah sebelum terlambat.

Dasar-dasar: HDD, SSD dan antarmukanya

Hard drive mekanis (HDD) menyimpan data dengan perekaman magnetik pada piringan berputar; kecepatan rotasi memengaruhi transfer: norma saat ini adalah 5400 atau 7200 rpm, meskipun drive 10.000 rpm memang ada. Namun, bahkan HDD yang cepat pun tidak akan memenuhi port SATA modern.

Dari segi ukuran fisik, 2.5″ dan 3.5″ masih mendominasi. Dari segi antarmuka, SATA adalah standar konsumen, dan SAS lebih disukai untuk server; SAS adalah pewaris SCSI dan mendukung lebih banyak perangkat dengan kecepatan berkelanjutan, yang memungkinkan pengontrol SAS menggunakan disk SATA (tetapi tidak sebaliknya).

SATA 3 menawarkan hingga 600 MB/s dan kompatibel antar generasi: disk SATA 3 dalam port SATA 2 akan bekerja pada kecepatan yang sama. kecepatan portUntuk HDD, kecepatan itu lebih dari cukup; untuk SSD, kecepatan itu dengan cepat menurun.

Kehadiran SSD mengubah permainan: SSD menggunakan memori flash (NAND) tanpa komponen bergerak. Terdapat sel SLC, MLC, TLC, dan QLC: peningkatan bit per sel mengurangi daya tahan, tetapi meningkatkan kapasitas dan menurunkan biayaDengan paralelisme yang cukup, SSD besar sekarang tersedia dengan harga terjangkau.

Untuk mengatasi batasan SATA, M.2 dan NVMe muncul, yang memanfaatkan jalur PCIe. Pada PCIe 3 x 4, kecepatannya dengan mudah melampaui 1500 MB/s, dan pada PCIe 4.0, angkanya sekitar 4950 MB/s membaca dan 4250 MB/s menulis, jauh di atas batas 600MB/s SATA 3.

Identifikasi disk dan siapkan tinjauan yang aman

Di Linux, disk muncul sebagai /dev/sda, /dev/sdb… dan partisinya sebagai /dev/sda1, /dev/sda2, dll. Untuk mencantumkannya secara rinci, kami menggunakan: sudo fdisk -lHal ini penting untuk menghindari pemilihan perangkat yang salah.

Sebelum memeriksa atau memperbaiki, lepaskan partisi atau bekerja dari sesi Live. USBMenjalankan pengujian intensif pada sistem yang terpasang dapat menyebabkan ketidakkonsistenan atau kerugian jika ada penulisan bersamaan.

Cadangkan jika disk menunjukkan gejala (suara bising, kelambatan abnormal, kesalahan). Jika HDD mulai mengalokasikan ulang sektor, tindak lanjuti dengan SMART dan cadangan preventif Itu adalah polis asuransi terbaik.

Temukan sektor buruk dengan badblocks

badblocks Memindai permukaan untuk mencari blok yang rusak. Anda dapat menjalankan uji non-destruktif untuk meminimalkan risiko data: sudo badblocks -svn /dev/sdX (ganti sdX dengan disk yang benar).

Pilihan badblock yang berguna: -n membuat membaca/menulis tidak merusak; -s menunjukkan kemajuan; -v adalah mode verbose; -f memaksa pengujian yang dapat merusak jika digunakan pada disk sistem; -e memungkinkan pembatalan setelah N kesalahan; -w menjalankan pengujian penulisan pola yang diperluas (saling eksklusif dengan -n).

Contoh dengan membuang hasil ke dalam berkas untuk penggunaan selanjutnya: sudo badblocks -v /dev/sdb > badblocks.txtPemindaian ini dapat memakan waktu berjam-jam pada disk besar, jadi rencanakan dengan tepat. el tiempo.

Jika Anda lebih suka melihat dan merekam pada saat yang sama: sudo badblocks -v /dev/sdb | tee badblocks.txtKemudian, daftar sektor yang rusak ini akan digunakan untuk menandainya sebagai tidak dapat digunakan dalam sistem berkas.

Tandai dan perbaiki dengan fsck dan e2fsck

fsck adalah utilitas pemeriksaan sistem berkas generik. Untuk ext2/3/4, e2fsck menyediakan opsi spesifik. Pastikan partisi tidak terpasang sebelum menjalankan alat ini.

Opsi fsck yang umum: -c mencari blok yang buruk; -f pemeriksaan paksa; -v menampilkan informasi lebih lanjut; -r mode interaktif; -y menjawab "ya" untuk semuanya; -a Perbaikan sendiri (tidak disarankan karena sifatnya yang agresif). Penggunaan check and mark yang umum adalah: sudo fsck -cyv /dev/sda.

Jika Anda menyimpan daftar blok buruk dalam sebuah file, Anda dapat memberi tahu pemverifikasi dengan -l, misalnya: sudo fsck -l badblocks.txt /dev/sdb1Sistem kemudian akan menambahkan sektor tersebut ke daftar pengecualian.

Untuk ext*, kombinasi yang banyak digunakan adalah: sudo e2fsck -cfpv /dev/sdXN di mana -c menambahkan blok yang rusak ke dalam daftar, -f memaksanya, -p mencoba perbaikan yang aman, dan -v menampilkan detailnya. Atau, jika Anda ingin mengotomatiskan perbaikan: sudo e2fsck -p -v /dev/sdXN; dan jika Anda perlu menjawab "ya" untuk semuanya, tambahkan -y. Dengan -z Anda dapat membuang perubahan pada berkas pemulihan sebelum mengubah metadata.

Ingat e2fsck dan badblocks dapat saling melengkapi:Pertama-tama Anda mendeteksi, lalu menandai dan, jika perlu, memperbaiki struktur sistem berkas sehingga blok yang buruk tidak digunakan kembali.

Fragmentasi di Linux dan e4defrag

Dengan ext4, Btrfs, atau XFS, fragmentasinya jauh lebih rendah daripada di FAT32/NTFS, tetapi bukan berarti mustahil. Anda dapat memperkirakan fragmentasi di ext4 dengan fsck.ext4 -vpf /dev/sdXN dari sistem langsung, atau bekerja panas dengan e4defrag (paket e2fsprogs).

Untuk melihat status tanpa defragmentasi: sudo e4defrag -c /dev/sda1 (dan di /rumah Anda, misalnya, sudo e4defrag -c /dev/sda3). Utilitas menampilkan "skor fragmentasi"; apa pun di bawah 31 biasanya menunjukkan bahwa tidak perlu bertindak.

Jika Anda perlu mengambil tindakan, jalankan tanpa -c: sudo e4defrag /dev/sda3Berhati-hatilah dan buat cadangan harian sebelum melakukan defragmentasi, untuk berjaga-jaga jika terjadi pemadaman listrik atau kejadian tak terduga lainnya.

Untuk volume FAT32/NTFS, Linux tidak memiliki alat standar yang mengukur atau mendefragmentasi dengan tingkat detail yang sama; dalam hal ini, hubungkan drive ke Windows dan menggunakan utilitasnya. Jika Anda hanya menggunakan Linux, Anda mungkin mempertimbangkan untuk format di ext4 drive cadangan eksternal Anda (evaluasi kompatibilitas yang Anda butuhkan).

SSD: TRIM, fstrim, dan pengaturan yang direkomendasikan

Pada SSD, kesehatan sangat bergantung pada pengelolaan penghapusan blok. Periksa apakah perangkat mengumumkan TRIM dengan: sudo hdparm -I /dev/sda | grep "TRIM supported"Jika muncul, sistem dapat mengomunikasikan ruang yang dibebaskan kepada pengontrol.

Jalankan TRIM manual dengan fstrim: Misalnya, sudo fstrim -v / di root. Anda dapat menjadwalkannya dengan systemd atau cron setiap minggu. Penggunaan yang berlebihan tidak bermanfaat dan dapat menyebabkan penulisan, jadi jangan membuangnya sepanjang waktu.

Dengan Btrfs, mekanisme Copy-on-Write sudah mengurangi penulisan yang tidak perlu, dan beberapa orang menghindari penjadwalan fstrim secara berkala. XFS mendukung penghapusan blok, dan ext4 dengan penjurnalan menawarkan ketahanan yang baik; menonaktifkan penjurnalan dapat menghemat penulisan. Itu tidak disarankan karena risiko pemadaman listrik.

Tentang memori swap: Anda dapat menggunakan swap dengan SSD tanpa masalah pada komputer modern. swappiness Nilai rendah (misalnya, 10) mengurangi penggunaan swap jika Anda memiliki banyak RAM. Hibernasi menulis RAM ke disk; jika Anda ingin meminimalkan penulisan ke SSD, matikan.

Pantau kesehatan Anda dengan SMART

Teknologi SMART memungkinkan Anda memantau relokasi sektor, kesalahan, dan suhu. Instal smartmontools dan lihat: sudo smartctl -a /dev/sda untuk melihat laporan perangkat lengkap.

Menginstal smartmontools berdasarkan distribusi: di Debian/Ubuntu/Mint sudo apt install smartmontools; di Fedora sudo dnf install smartmontools; di openSUSE sudo zypper install smartmontools; di Arch/Manjaro sudo pacman -S smartmontools; pada sistem dengan yum: sudo yum install smartmontools; dan di Slackware Anda dapat menggunakan slackpkg install smartmontools.

Jika Anda lebih suka antarmuka grafis, GSmartControl menyajikan atribut dan pengujian SMART dalam jendela ramah, berguna untuk ulasan cepat.

Alat penting untuk memformat, mempartisi, dan memulihkan

Untuk mengelola partisi secara grafis, GParted adalah klasik: ia membuat, menghapus, mengubah ukuran, dan memformat dalam FAT32, NTFS, ext4, dll. Alternatif sederhana lainnya adalah Disk (gnome-disk-utility), disertakan dalam banyak desktop GNOME.

Di terminal, Anda memiliki fdisk y cfdisk untuk membagi, dan keluarga mkfs untuk memformat: misalnya, mkfs.vfat, mkfs.ntfs, mkfs.ext4Untuk USB dalam FAT32: sudo mkfs.vfat -F 32 -n Mi_Memoria /dev/sdX1.

Untuk memulihkan partisi yang rusak atau terhapus, TestDisk adalah penyelamat. Pendampingnya, PhotoRec, memulihkan berkas dengan tanda tangan, bahkan jika sistem berkasnya hilang. gpart Anda dapat mencoba menyimpulkan struktur partisi.

Pada ext3/ext4, extundelete Fitur ini memungkinkan Anda memulihkan berkas jika ruang penyimpanan belum tertimpa. Selalu gunakan perangkat yang tidak terpasang dan, jika memungkinkan, gunakan citra kloningan. agar tidak memperburuk keadaan.

Kloning dan salinan: dd dan Clonezilla

dd Ini ampuh sekaligus berbahaya: sintaksis yang salah dapat menghapus disk yang salah. Untuk mengkloning dari satu disk ke disk lain: sudo dd if=/dev/sda of=/dev/sdb bs=64K status=progressSesuaikan bs dan menambahkan conv=sync,noerror jika sumber memiliki kesalahan pembacaan.

Clonezilla lebih aman bagi sebagian besar pengguna: mengkloning disk atau partisi dengan kompresi dan verifikasi, ideal untuk migrasi atau pencadangan yang konsistenBoot dari ISO/USB Anda dan ikuti panduannya.

Mengukur kinerja disk dengan dd

Untuk pengujian I/O cepat: tulis file besar ke disk: dd if=/dev/zero of=/tmp/test1.img bs=1G count=1 oflag=dsync (Anda akan mengukur kecepatan tulis berurutan).

Jika Anda ingin melihat latensi I/O dengan blok kecil: dd if=/dev/zero of=/tmp/test2.img bs=512 count=1000 oflag=dsyncIni adalah tes sederhana, tidak menggantikan tolok ukur khusus, tetapi membantu mendeteksi kelainan yang serius.

Menginstal alat berdasarkan distribusi

GParted: di Debian/Ubuntu/Mint sudo apt install gparted; di openSUSE sudo zypper in gparted; di Fedora/CentOS sudo dnf install gparted (o yum dalam versi lama); di Arch/Manjaro sudo pacman -S gparted; di Slackware: slackpkg install gparted.

TestDisk/PhotoRec: Debian/Ubuntu/Mint sudo apt install testdisk; openSUSE zypper in testdisk; Lengkungan/Manjaro sudo pacman -S testdisk; Fedora/CentOS sudo dnf install testdisk; Slackware: slackpkg install testdisk.

Manajer Partisi KDE: Debian/Ubuntu/Mint sudo apt install kde-partitionmanager; openSUSE zypper in kde-partitionmanager; Fedora/CentOS sudo dnf install kde-partitionmanager; Lengkungan/Manjaro sudo pacman -S kde-partitionmanager; Slackware: slackpkg install kde-partitionmanager.

Disk GNOME: Debian/Ubuntu/Mint sudo apt install gnome-disk-utility; openSUSE zypper in gnome-disk-utility; Fedora/CentOS sudo dnf install gnome-disk-utility; Lengkungan/Manjaro sudo pacman -S gnome-disk-utility; Slackware: slackpkg install gnome-disk-utility.

Untuk FAT32 di terminal, instal dosfstools: Debian/Ubuntu/Mint sudo apt install dosfstools; Lengkungan/Manjaro sudo pacman -S dosfstools; openSUSE sudo zypper in dosfstoolsSlackware slackpkg install dosfstools; pada sistem dengan yum/dnf, gunakan manajer yang sesuai.

Prosedur Booting: Live USB, Rescue, dan ForceFSCK

Jika Anda perlu memeriksa partisi root, Anda tidak dapat melakukannya secara mount. Anda harus masuk ke mode penyelamatan sistem, atau menggunakan distribusi USB Langsung. Di pemuat boot (GRUB) Anda dapat mengakses opsi lanjutan dan memilih mode pemulihan.

Teknik lainnya adalah membuat file /forcefsck pada akarnya: sudo touch /forcefsckSaat sistem di-boot ulang berikutnya, sistem akan melakukan pemeriksaan paksa. Setelah booting, hapus berkas tersebut agar tidak berjalan setiap kali sistem di-boot ulang. boot: sudo rm /forcefsck.

Sebelum memulai kembali untuk menyelamatkan, hentikan layanan penting (database), dan ingat untuk melepas sistem file yang akan Anda periksa sudo umount /dev/sdXN untuk menghindari kerusakan.

Tips terakhir dan batasan pemulihan

Untuk partisi ext*, gunakan alat bawaan (fsck/e2fsck, extundelete). Untuk kehilangan data tingkat struktural, TestDisk dan PhotoRec adalah pilihan terbaik. Sebagai upaya terakhir, terdapat utilitas pemulihan data komersial yang dapat membantu dalam kasus-kasus kompleks, meskipun tidak ada jaminan ketika kerusakannya bersifat fisik.

Pada HDD, pantau realokasi sektor. Satu sektor tidak mengkhawatirkan, tetapi jika jumlahnya meningkat seiring waktu, ambil tindakan: salin dan ganti disknyaPada SSD, pantau Total Bytes Written (TBW), kesalahan, dan suhu, serta jaga agar TRIM tetap aktif.

Semua hal di atas didasarkan pada satu pepatah: pencadangan adalah alat pemeliharaan terbaik. Kloning atau cadangkan secara teratur dan praktikkan pemulihan untuk memastikannya salinan Anda berharga ketika Anda benar-benar membutuhkannya.

Artikel terkait:

Cara mengakses dan memperbarui pengaturan firmware (BIOS/UEFI) dari Linux menggunakan systemctl dan systemd

Isaac

Penulis yang bersemangat tentang dunia byte dan teknologi secara umum. Saya suka berbagi ilmu melalui tulisan, dan itulah yang akan saya lakukan di blog ini, menunjukkan kepada Anda semua hal paling menarik tentang gadget, perangkat lunak, perangkat keras, tren teknologi, dan banyak lagi. Tujuan saya adalah membantu Anda menavigasi dunia digital dengan cara yang sederhana dan menghibur.