說到保存自己的照片、文檔、影音資料，大家都有各自的方式。有些朋友鐘情傳統機械硬盤，有些朋友喜歡高速的固態硬盤；有些朋友喜歡網絡云存儲，有些朋友偏愛移動硬盤 …… 然而你可能沒想到的是，實際上，存儲數據可靠時間最長的，居然是一個 " 過時技術 "！

機械硬盤：并非最強磁記錄

存儲在任何硬盤上的數據的壽命取決于其存儲的條件和時間。對于機械硬盤，有三個主要因素：磁場破壞、環境條件和機械故障。

磁場破壞

大多數資料顯示，永久磁鐵的磁場強度以每年 1% 的速度損失。假設按這種最完美、緩慢的損失率，在大約 69 年后，主流尺寸的機械硬盤中的一半扇區將被損壞（因為它們到這個時候都失去了一半的磁記錄強度）。這是一個相當長的時間，這種風險似乎很容易緩解，只需定時將數據重寫到硬盤上。

要定期刷新機械硬盤上的數據，只需將其剪切到另一個地方，并將其重新寫回硬盤。這樣一來，物理磁盤表面的磁域就會以原來的強度更新（因為你只是把文件重新寫回了磁盤）。如果你擔心文件系統損壞，你也可以在把數據轉回來之前格式化硬盤。

你也可以在把數據放到硬盤上時，用數據恢復和糾錯工具來歸檔，從而幫助避免這個問題。許多存檔格式支持包含數據恢復算法，所以即使你有幾個損壞的扇區，你仍然可以重新建立丟失的數據。

一些涉密機構通過將硬盤暴露在一個非常強大的磁場中進行 " 消毒 "， " 重置 " 所有的扇區，有效地從硬盤中刪除數據。請注意，在強磁場中或附近存儲硬盤將嚴重影響存儲在硬盤上的數據。

強磁鐵的磁場對機械硬盤記錄數據是毀滅性的

還有一件事很多人不知道，那就是機械硬盤伺服系統的磁道和標記。這些東西在出廠時只寫了一次，以后就不再寫了（相反，八九十年代的老掉牙硬盤可以通過低格重寫這片區域）。用戶的重新寫入或所謂的低級格式化都不能刷新它們。因此一種更大可能就是磁盤上用戶數據還在，但伺服系統的信息，丟了。

因此，從這一點來說，機械硬盤同樣有 " 冷數據 " 問題，只是其需要 " 炒熱 " 數據的周期，理論上非常長而已。

環境條件

人們普遍認為，不使用硬盤意味著下次使用它時，它將與您離開時一模一樣。這是不對的，例如，暴露在空氣中，隨著時間的推移會導致生銹 ( 空氣無處不在 ) 。

同時，潮濕的空氣環境、硬盤外殼密封質量問題等，也會導致硬盤碟片的磁性涂層老化、脫落，從而導致數據丟失。這也是為什么企業級大容量機械硬盤選擇惰性氣體的氮氣填充的原因。

機械故障

另外，在機械硬盤上的數據磁記錄狀態明顯退化之前，硬盤中的實際物理馬達就會失效。但如果經常偶爾使用一次（至少每一兩年一次），應該可以緩解這個問題。

實際上，一些低端機械硬盤如果兩個月以上不使用就會出現磁碟旋轉困難，而另一些質量更好的硬盤可以間隔使用一年或更長時間。讓你的硬盤在 24 小時內工作可以解決旋轉問題。一般來說，硬盤的平均壽命約為 5 年，但未使用的硬盤壽命可能更長一點。

一個好的硬盤，如果不開封使用，甚至可以在 10 年后重新啟用，但使用過的硬盤更容易暴露在可能降低其壽命的環境中

因此，機械硬盤并不是你長期備份重要數據的最佳選擇，除非你能按期重新寫入數據。建議對硬盤備份數據的有效期的期待不要超過 5 年。

SSD：" 冷數據 " 問題尤其突出

固態驅動器通常使用 NAND 閃存芯片。顆粒中的存儲單元如同電池，主控通過檢測這些 " 電池 " 的電壓狀態來判斷其存儲的數據內容。而存進 " 電池 " 中的電荷是不穩定的，當 " 電池 " 電荷泄露量過多，這個存儲單元所表示的數據也就丟失了。而 NAND 顆粒不斷被擦寫，其絕緣層不斷經受熱電子的穿越而導致磨損，保存電荷的能力逐漸下降。

NAND 顆粒實際上是一種半導體門電路，數據擦除（左）就是一種電荷逃逸操作，而寫入存儲是一種電荷禁錮操作

現在的固態硬盤使用一種稱為磨損均衡的技術來確保數據在單元之間均勻寫入，從而防止單個單元接收過多的數據加劇這種電荷逃逸的問題。即便如此，隨著 NAND 顆粒的自然磨損，每個固態設備最終都會變得不那么可靠。

因此，固態硬盤的備份數據安全面臨甚至有些矛盾的問題：

頻繁大負荷調用數據，造成顆粒磨損后數據丟失；

如果不寫入放著，會面臨固有的電荷逃逸產生的冷數據問題；

它缺乏類似機械硬盤的磁道單元容錯機制，因此數據恢復極度困難。

因為環境等因素導致的主控損壞等因素也加大了這個風險。

固態技術協會（JEDEC）的標準，在 30 ℃不通電保存的情況下，消費級 NAND 里的數據有效期為一年

因此，超過 3 年的長期固態硬盤的數據備份，都存在著不同程度的風險。

" 過時 " 的反而最持久？

有點年頭的電腦玩家都知道過去移動硬盤不普及，實際上那時候大家保存數據是 " 刻錄光盤 "。不過，光盤讀寫速度實在是低，因此機械移動硬盤普及后，光盤就迅速淪為小眾的數據備份方式了。

然而，光盤卻是現在理論保存時間最長的數據備份方式。傳統的光盤，是在盤片的染料層上用激光 " 燒錄 " 出一個個的小坑，來記錄數據。重新讀取數據時，和唱片一樣，是用激光頭重新把各個坑的狀態讀出來解碼。它的理論存儲時間實際上就是染料的有效壽命，因為盤片的基底是塑料材質，在不刻意破壞的情況下，其可降解性趨近于 0，近乎可以永久保存。

在 CD 唱片和 DVD 時代，光盤染料最大的理論保存時間為 100 年。

但是現在藍光時代，已經發展出了一種稱為千年盤的 M-DISC 技術，這種光盤號稱 " 鉆石盤 "，能使得數據可靠性達到千年級。

有這么厲害？

這是因為 m 盤含有一種 " 無機巖石狀物質 "，這是其他任何可刻錄 DVD 都沒有的。這種巖石狀的材料，取代了標準 DVD 和藍光光盤中脆弱的有機染料層。當然，這一層并不是由巖石構成的，它包含多層不同的物質，類似于層狀巖石。

DVD（左）和 M-DISC 光盤結構材質對比

其中包括二氧化硅和碳，形成一種 " 玻璃碳 " 層，這使得光盤能夠承受 500 攝氏度的溫度。它也不容易受到氧氣、氮氣、水和其他在正常儲存條件下發現的有害化學物質造成的危害。

到目前為止，你可能對 M-DISC 的說法持懷疑態度。然而，有確鑿的證據支持這種說法。為了驗證它的檔案級數據存儲有效性，美國海軍對它進行了 ISO/IEC 16963 標準壽命測試，它毫發無損。在對比測試中，DVD 和 M-DISC 都遭受了三次極端高溫、潮濕和全光譜光暴露約 26 小時，只有 M-Disc 在嚴酷的處理下存活下來，數據沒有任何可見的退化。

法國國家計量和測試實驗室在 90°C 和 85% 濕度下的加速老化測試中，普通的有機染料 DVD 數據可靠性在 250 小時后失效，無機染料 DVD 可以超過 250 小時，但 M-DISC 挺過了 1000 小時。

經歷嚴酷環境折磨后，M-DISC 記錄面基本沒變，而 DVD 染料層已經變性

因此，目前 M-DISC 光盤已經被稱為檔案級備份光盤，用于各國的檔案機關的重要數據化備份。

M-DISC 只是一種記錄層材質不同的產品，數據格式和 DVD 及藍光的數據格式一樣，可以被部分高功率的刻錄機正常刻寫（例如建興、華碩、LG 的幾款 500 元以上級別刻錄機），可以被所有的光盤驅動器讀取。只是價格較貴，目前 M-DISC 主要由技術發明公司千年塔公司和著名的光盤品牌威寶生產，一張 25GB 的藍光標準 M-DISC 價格在 30 元以上，確實只適合非常重要的數據長期保存。

M-DISC 的問題在于貴，無論是盤片還是支持它的刻錄機