強制關機真的對電腦有危害嗎?你被偽科普騙了多久?

很多人都聽過電腦強制關機不好,但是大部分人不知道原因,最多也只能說出損傷硬盤這樣的理由出來,那麼強制關機真的損傷硬盤嗎?真的對電腦有危害嗎?咱們分別從按住電源鍵強制關機、直接斷電這兩種強制關機方式對軟件和硬件的一些影響進行相關介紹。(感覺文章枯燥的可以直接看本文最後的結論)

一、對系統和數據的影響

無論是按住電源鍵和斷電,都會對軟件產生影響。

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windows 錯誤恢復

上圖這個情況大部分都是強制關機或者斷電導致的。

windows系統還好,影響不大,強制重啟可以選擇恢復,也有小概率事件對導致系統崩潰,需要重裝。linux就沒那麼容易了,比如ubuntu系統強關機可能導致依賴崩潰,嚴重的系統功能也會有損害,比如桌面圖形界面程序損壞,開機黑屏、掉幀等,通常需要手動修復依賴。但是日常使用Linux的基本上都是大神,至於修復,對大神來說也不難。

對於軟件數據的影響一般就是數據丟失,機器正常關機的順序是有講究的,先請求保存數據,然後停止應用程序,再停止服務,最終逐一切斷硬件電源。然而強制關機會使前面的那些軟件不能正常關閉,數據得不到保存。比如正在寫著文章,突然卡了,如果我沒設置自動保存,那麼我這半天功夫就白費了。數據就丟失了,恢復很麻煩。所以大家養成實時保存或者設置自動保存的習慣,以防數據丟失。(比如office裡的word,找到文件-設置-保存-保存自動恢復信息時間間隔,進行相關設置)

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二、對硬件的影響

按住電源鍵關機和直接拔電源對硬件的影響是不一樣的。

1.通過長按電源鍵強制關機。

按住電源鍵關機,在硬件上看就是拉住PWRBTN#引腳,保持一段時間。在電源鍵按下後,也就是PWRBTN#被置高後,硬件會開啟一個時鐘Timer,超過5秒還沒有抬起,也就是PWRBTN#沒有被置低,會觸發關機動作。這個關機動作並不是切斷電源了事,而是遵循普通的關機硬件流程。CPU和主板上有很多power rail,關機並不是簡簡單單切斷電源就好了,有複雜的關閉各個power rail的時序,要按照一定的順序來。這時進入的ACPI模式是G2,不是拔電源的G3,主板還有部分區域是有電的。

也就是說按住電源鍵關機,看起來像一下關閉電源了,實際上還是要經歷一個完整的關機硬件流程,和普通的正常關機在硬件流程上沒有什麼不同。所以對硬件沒什麼影響。當你的電腦卡住不動的時候,是可以用這種方法解決的。

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2.那麼直接拔電源強制關機。

以前的時候,不能強制關機的原因是正常使用中飛速旋轉的機械硬盤盤片與磁頭是保持一定距離的,磁頭懸浮在盤片上方。一旦斷電,磁頭不能歸位,落下會直接剷傷盤片並打壞磁頭。

然而,現在的機械硬盤已經避免了這個問題。當機械硬盤檢測到自己斷電之後,由於盤片產生的氣流和彈片自身的彈力,會讓磁頭歸位,並不會打到盤片造成危險。也就是現在的機械硬盤並不怕突然斷電。

那麼SSD(固態硬盤)呢?從物理上來說,SSD不怕突然斷電的,因為它沒有任何的物理運動機構,不存在停止撞擊。但是數據是怕掉電的,正在讀寫的數據,如果掉電,也會造成文件內容錯誤。而SSD是集成電路存儲,在讀寫過程中需要持續通電才能進行。所以對於SSD而言,一旦發生異常斷電,不僅僅會造成尚未保存的數據丟失,極端情況下還會導致以前寫入的數據出錯,讓SSD無法被系統識別,換句話說,它已經完完全全變成了一塊"磚頭"。SSD異常斷電變磚是因為SSD在內部DRAM緩存中存儲了FTL表,這個FTL表記錄了SSD在正常工作中所必需的元數據,它與用戶所想要存儲的數據無關,但是對SSD的正常運行發揮著不可或缺的作用。而異常斷電的危害,就是將這些元數據丟失損壞,導致SSD無法正常讀寫。如果異常斷電造成SSD損壞或者變磚,最救急的方法是在恢復通電後爭取修復受損的FTL表,因為這一過程需要一定的時間,所以就有了"通電三十分鐘閒置"的做法。但這種救濟方法並非總能成功,SSD是否有足夠的保護機制來應對異常斷電,才是它減少數據丟失和防止變磚的最保險方法。也就是SSD是否害怕突然斷電,和你買的SSD好壞有關,一般情況下,斷電也是沒什麼問題的,一般的SSD都是存在保護機制的,除非你這個SSD是比較差的。

某SSD硬盤的一個工程師(作者:singerjay):

我們是在產品上市最後一環的時候對硬盤的所有性能進行測試。其中有一項測試就叫做Dirty Power Cycle (DPC) Test,顧名思義,就是你們所說的強制關機然後再開機再強制關機,這樣循環往復最少500次。期間會做播放視頻等讀寫行為,如果其中一次失敗了,那麼整個測試就視為失敗,需要調查原因,是NAND出問題了還是固件問題。目前來說市面上的固態硬盤controller 和固件都會有完整的斷電保護機制,尤其對企業版來說。對於我們的硬盤更確切的說是固態硬盤來說,如果做不到在這個過程中保證磁盤數據不丟失的話,那就不能上市的。

除了硬盤,還有人說,強制關機有時候會引起各種大數據的衝突,此時主板正在運行被突然斷電,會導致機箱內部的部件產生高壓電弧,然後損壞電腦部件。同上邊咱們說的硬盤一樣,這樣的主板也是不合格的,大部分人不會遇到。

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總結:

1.當電腦卡住的時候,按住電源鍵強制關機不會對硬件產生任何影響,但是可能會對系統軟件造成一點點影響,對windows影響一般不大,大部分情況下能自動修復,也就是正常關機再開機的時候基本上就修復了,小部分情況可能需要通過PE修復,如果是Linux可能影響稍微大一點,最壞情況不過是重裝。

2.當突然斷電的時候,除了上述的系統軟件問題,如果你的SSD或者主板是比較差的,保護機制做的不好,一旦出現問題,損失還是比較大的,如果是用的都是比較有保障的硬件,那麼是沒什麼要擔心的。

最後建議:

1. 雖然現在保護機制做的挺好,大可不必擔心突然斷電對硬件造成的損害。但不代表強制關機的方法值得推崇。現在各個組件都考慮了很多辦法降低風險和提高可靠性,但是整機是個系統,單一故障不會出事,多個故障累加就不好說了。這個和手機防水是一樣的,防水濺不防手賤。

2. 比較重要的數據儘量多備份幾次,放在機械硬盤中,如果硬盤損壞,機械硬盤恢復起來比SSD要容易的多。

3. 容易丟失的數據,特別是word這種,儘量設置自動保存或者自動備份。

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