Des deux - qui est le meilleur support d'archivage - Disque dur standard ou Flash

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Il y a deux mécanismes totalement différents de "pourriture des bits" en place ici dans les deux technologies, alors qui devrait durer plus longtemps? Ce qui est intrinsèquement supérieur à des fins d'archivage. Un domaine magnétique (GMMR) dans un "disque dur standard" durera-t-il plus longtemps que la grille flottante de la cellule Flash dans un processus CMOS. c'est-à-dire quelle physique dicte le processus de désintégration qui est plus lent. Supposons que le climat est contrôlé, et supposons également que le coût, l'interface et la taille physique ne sont pas une contrefaçon. Ceci devrait être jugé / argumenté sur la base des mérites relatifs des mécanismes de désintégration des bits / physique UNIQUEMENT.

Mise à jour - 1 jour avant l'expiration de la prime:

Comme ce site concerne le design, j'ai limité la question très délibérément. Si vous concevez un produit (avec un uController, etc.) qui devra rester inactif pendant de longues périodes, la pourriture des bits entre en jeu - savez-vous que le système s'allumera à nouveau en cas de besoin? c'est-à-dire que vous avez probablement besoin d'un stockage de type archivistique. Concevez-vous Flash? ou mettez-vous ensuite dans une interface HDD? C'est la première branche naturelle de l'arbre de décision. Une fois que vous avez installé une interface IDE / SATA ou similaire pour le disque dur, toutes les autres technologies pourraient éventuellement entrer en jeu. Mais je l'ai délibérément limité pour éviter de dérailler dans des technologies sans doute en déclin ou au moins des technologies qui limiteraient la portée de l'applicabilité.

J'ai également édité la question pour limiter la discussion sur les interfaces, car je ne voulais pas de discussion sur les vitesses d'interface relatives, la densité, etc. Une mention de ces questions est bien sûr la bienvenue, mais en complément de la réponse à la question principale (s).

Jusqu'à présent, il y a eu un très haut degré de réflexion personnelle anecdotique. Pas du tout souhaité! Je n'accorderai pas de prime basée sur des souvenirs. Je vais appeler @ Danny-kmack pour au moins des recherches sur des sources vérifiables tierces, à savoir l'Université de Twente * .ppt, (le lien du superutilisateur tombe dans la catégorie anecdotique), mais il ne parvient pas à transmettre les informations saillantes dans le message.

Plus de maths, plus de sourcing fiable, PAS d'anecdotes. Des bonus pour faire apparaître l'énergie d'activation et comment cela se rattache à l'équation d'Arrhenius gagnera un supplément! Détails sur la défaillance des domaines magnétiques et leurs motivations, et la même chose sur la façon dont le tunnelage de Fowler-Nordheim (FN) sur une porte flottante recule - est-ce toujours FN ?.

Un autre appel: cette fois à @ kitt-scuzz pour l'idée intelligente de construire un système qui rafraîchit le lecteur flash pour s'assurer que la pourriture du bit ne mange pas les données, vous échangez l'usure contre la longévité. Malheureusement, l'errance / Merveille avant la main nuit à la bonne idée.

Note aux Mods: - Oui, je reviendrai et nettoierai ce truc superflu ici - soit une fois que je vois de meilleures réponses, soit il est clair que cela ne se produira pas.

N'oubliez pas que l'élément clé de l'EE est la capacité d'analyser et de faire le calcul, de comprendre la physique impliquée.

Cela peut certainement aider les gens à l'avenir pour la conception de systèmes embarqués qui pourraient résider sur le terrain ou même pour des produits à long terme. - c'est de toute façon l' espoir .

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Hors sujet pour ce site car ce n'est pas une question de design. Peut convenir à SuperUser
tcrosley
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@tcrosley: Bien qu'au début je convienne que ce n'est pas du design, j'ai changé d'avis. Il demande davantage sur la viabilité à long terme du stockage des données et d'une certaine manière, c'est une question de conception. Je ne la fermerais pas (ce n'est pas du shopping).
Gustavo Litovsky
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Modifié pour clarifier la question et la restreindre au domaine d'intérêt.
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Ce qui est particulièrement intéressant ici, c'est que nous pensons généralement que le flash est limité dans les cycles d'écriture / effacement, ce qui ne serait pas un facteur ici - la limitation de temps brute n'est pas celle dont on parle le plus. De l'autre côté, panne mécanique ou de lubrification des pièces mobiles du variateur? Mais le lecteur mécanique dépend probablement aussi d'un périphérique flash (d'une sorte) pour contenir son firmware.
Chris Stratton
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Je me demande pourquoi ce sont les deux seuls choix. Le DVD est clairement bien supérieur aux deux, avec une durée de vie de plusieurs siècles.
user207421

Réponses:

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EDIT Eh bien, avec le contenu édité de la question, je suis encore un peu confus de ce que vous espérez obtenir d'une réponse. La réponse courte et simple à votre question est "ça dépend". Il n'y a pas de «support d'archivage idéal».

Le fait que vous disiez que «rafraîchir un lecteur flash» est une bonne idée confuse encore plus le problème. Vous nous demandez de dire uniquement sur la base de la physique de la technologie flash à grille flottante et de la technologie de stockage GMR "qui est supérieure". Eh bien, l'actualisation d'un lecteur flash chaque fois qu'il se rapproche de sa limite de rétention ne traite pas de l'un de ces sujets et pourtant, cela sonnait toujours comme ce que vous vouliez entendre.

Flash peut conserver des données pendant une longue période dans certaines conditions et avec certaines considérations prises en compte dans le processus de fabrication qui définit les paramètres de l'efficacité avec laquelle la grille flottante conserve la charge qui lui est donnée. Pour être honnête, je ne suis pas dans le domaine de la fabrication de semi-conducteurs, donc je ne peux pas vous décrire quels sont ces paramètres. Mais le problème est que même si je pouvais vous dire "le flash a une période de rétention plus longue si vous avez dopé la région X avec le matériau Y et agrandi cette partie de la porte", cela ne semble pas aider quiconque à produire un système qui conserve les informations. pour longtemps.

L'un des principaux points de ma réponse a été de vous montrer que la technologie de flash utilisée dans PIC EEPROM et le flash utilisé dans un SSD standard et le flash utilisé dans un flash compact ont tous des caractéristiques très différentes. Malgré le fait que le SSD Intel 520 est une technologie beaucoup plus moderne qu'un PIC, il ne garantit la conservation que pendant 1 an . Cela dépend du processus de fabrication et sans beaucoup d'informations sur ce qui est même possible dans le monde de la fabrication, je ne peux pas commencer à faire des calculs et des nombres pour essayer de vous montrer qu'il est possible de produire un support d'archivage intrinsèquement "meilleur" qu'un disque dur standard.

GMR peut ou non être le meilleur moyen de stocker des informations magnétiques sur un lecteur lorsque vous optimisez la conservation des données. Le premier lecteur commercial utilisant la technologie n'est sorti qu'en 1997, qui sait quel est le temps de rétention réel sur ces lecteurs? Les idées derrière le stockage moderne visent généralement à optimiser la densité, ce qui affecte souvent négativement le temps de rétention. Tout le commentaire selon lequel je ne pouvais pas trouver les spécifications de WD sur les périodes de conservation des données était également un autre point: ce n'est pas une préoccupation actuelle dans le monde des données combien de temps les données peuvent être stockées en toute sécurité.

En fin de compte, lorsque vous regardez des délais dépassant environ 10 ans, il devient un peu étrange de se donner la peine d'essayer de trouver une méthode intelligente pour le faire. Aujourd'hui, vous pouvez conserver relativement bon marché 3 To de données sur un seul lecteur de 3½ pouces. En 2002, le premier disque dur a été produit et pouvait contenir 137 Go. En 1983, le premier lecteur de 3½ pouces a été lancé avec une capacité de 10 Mo. En 1956, le premier lecteur capable de contenir 5 Mo de données était de la taille de deux réfrigérateurs.

Ce que je veux en venir ici, c'est que chaque problème peut être optimisé . Pourquoi vous l'optimisez, ce que vous êtes prêt à faire pour atteindre cet objectif et ce que vous essayez d'accomplir définissez les paramètres de cette optimisation. Je ne peux pas produire de portails flottants différents de ce qui est disponible dans le commerce maintenant, j'ai donc fait de mon mieux pour fournir des réponses différentes en fonction de ce qui est disponible dans le commerce maintenant. Je ne peux pas créer mes propres disques durs, j'ai donc fait de mon mieux pour répondre en recherchant ce qui est disponible maintenant. Ces deux choses sont à la merci de ce que d'autres personnes ont fait pour optimiser, ce qui, comme mentionné précédemment, n'était pas le temps de rétention des données, mais la densité des données.

Désolé pour combien de temps cela a été, mais j'espère que vous obtiendrez ce dont j'ai besoin pour répondre à la question?


Oh mec, c'est une question à laquelle je pense TOUT LE TEMPS. Ce qui m'obsède, c'est la durée du média. Pour une raison bizarre, quand j'étais plus jeune, j'étais frustré par la non-permanence des choses, et j'ai cherché à trouver quelque chose dans lequel ma collection de conneries stupides sur Internet pourrait durer éternellement. Combien de temps espérez-vous archiver? Cela change complètement le jeu de balle, mais je suppose que la question est "aussi longtemps que vous pouvez le faire durer".

Notez que je dois également ignorer la prémisse de la question parce que vous commencez à entrer dans des scénarios extrêmement stupides: si vous avez un ensemble d' aimants Samarium-cobalt chacun de la taille d'un tube de rouge à lèvres stockant exactement 1 bit (zéro est polarisé pour que le nord fait face à une direction à travers la bobine qui l'entoure et l'autre est polarisé dans la direction opposée), alors il sera génial de stocker des données pour une éternité, et je pense que plus efficacement que tout ce que vous pourriez faire avec le flash, mais pas très dense et extrêmement coûteux .

Donc, pour contourner totalement votre question directe, le meilleur support de stockage est probablement l'encre sur papier. Pas terriblement dense, mais il existe un certain nombre de solutions où, si vous obtenez une imprimante raisonnable (environ 600 points par pouce) et du bon papier, vous pouvez insérer ~ 500 Ko non compressés sur une seule feuille de 8,5 "x11". Consultez ce site pour une implémentation open source. Notez que vous aurez besoin d'un scanner assez performant (environ 1000 dpi non entrelacé) pour récupérer les données. Je suppose que vous voudriez le rendre encore moins dense pour que les informations soient toujours lisibles dans des décennies.

Revenons à ce que vous demandiez exactement:

Les supports magnétiques ont une durée de conservation d'environ 10 ans avant que les informations codées ne soient perdues en raison de l'attraction continue du champ magnétique terrestre. Cela peut être plus court ou plus long selon la densité de l'information, mais la règle générale de 10 ans pour les données magnétiques résiste généralement bien, mais je n'ai pas vraiment essayé de la comparer à quelque chose de trop moderne ... vraiment, n'importe quoi au cours des 15 dernières années peut être pire que cela pour la rétention. Je sais que cela s'applique certainement aux disquettes 5,25 "et 3,5", mais les disques durs modernes sont probablement bien pires. Auparavant, les informations étaient codées sous la forme d'un bit par grain magnétiquement actif à la surface du plateau du disque dur. De nos jours, en plus des grains sur le disque étant beaucoup plus fins (et donc plus sensibles aux influences magnétiques externes), ils stockent également plusieurs bits par grain (donc le nord vers le haut est 00 et le nord vers le bas est 11, le nord à gauche est 01 et le nord à droite est 10, etc.). Cela signifie que même s'ils étaient aussi résistants que des grains plus gros à l'attraction du champ terrestre, il y a une ligne plus fine entre les états définissant l'information. Cela étant dit, je n'ai pas pu trouver quoi que ce soit de Western Digital qui a donné une durée de vie directe aux données sur ses produits commerciaux.

La rétention du stockage Flash s'aggrave plus la cellule Flash est petite. Actuellement, la série Intel 520 (le SSD que je possède) dit qu'il "satisfait ou dépasse les exigences d'endurance et de conservation des données SSD comme spécifié dans la spécification JESD218" . La recherche de cette norme est une douleur, je vais donc vous donner la version courte: minimum 1 an à 30 ° C.

Bref, le disque dur gagne dans l'équation densité vs temps. Les doigts dans le nez. L'inconvénient est que si vous optez pour une durée de conservation extrêmement longue, vous devrez actualiser les données périodiquement (j'essaierais probablement de le faire une fois par an), et après une décennie environ, vous devrez vous inquiéter sur l'intégrité des mécanismes à l'intérieur d'un disque dur standard. Il existe certainement différentes technologies de stockage flash, et essentiellement, moins vous êtes prêt à être dense, plus vos données peuvent être conservées longtemps sans migrer. Le support d'archivage ultime (tout en étant raisonnable) est probablement la technologie de flash industriel, mais il ne sera pas très dense. Voir le bloc ci-dessous pour plus d'exemples de ce dont je parle!

Quelques autres pensées aléatoires:

  • Si vous entendez parler de la durée de vie des CD de 70 ans, cela est basé sur l'idée que vous avez un CD de qualité archivistique et que vous êtes TRÈS doux avec lui. Les CD ont une couche métallique qui s'oxyde s'il y a même la plus petite brèche dans la couche métallique liée au plastique, c'est pourquoi la plupart des CD ont une durée de vie plus proche d'environ 10 ans. Même les CD produits commercialement souffrent de nombreux problèmes différents . Les supports combustibles, contrairement aux supports créés dans une usine qui utilise des CD spécifiques, utilisent également une couche de colorant organique qui peut s'estomper encore plus rapidement (en particulier sous les UV, comme la lumière directe du soleil). Je ne ferais pas confiance à la plupart des CD gravables pour qu'ils soient exempts d'erreurs depuis environ 2 ans s'ils n'ont pas été conservés dans des conditions extrêmement favorables
  • Si vous avez vraiment, vraiment besoin de stocker ces informations pour toujours, consultez les PIC de milieu de gamme et bas de gamme. Ils ont une EEPROM embarquée qui a une conservation répertoriée de plus de 40 ans! C'est ce qui me fait supposer qu'il doit y avoir des supports de stockage flash assez intenses dans la nature
  • En cherchant des liens sur les disques, j'ai trouvé celui intéressant de Western Digital. Leur lecteur flash compact de 8 Go a une durée de vie prévue de 324,3 ans si vous écrivez 135,2 Go par jour. Cela semble être la solution idéale en combinaison avec une sorte de microcontrôleur industriel qui rafraîchit les informations quotidiennement ou quelque chose. Vous aurez probablement plus de mal à comprendre comment le maintenir alimenté pendant les 324 prochaines années (cellule nucléaire / bêta voltaïque?) ... Je n'ai pas trop fouillé pour la conservation des données attendue lorsqu'il n'est pas utilisation, il peut ne pas être très bon.
  • Tout s'estompe finalement! Si vous optez pour une durée de conservation extrêmement longue (c'est-à-dire vos arrière-arrière-arrière-petits-enfants sur la colonie de Mars), il n'y a essentiellement aucun mécanisme pour transmettre des données qui ne disparaîtront pas finalement. Par exemple: avez-vous même un lecteur de disquette de 5,25 pouces plus? Si vous aviez une configuration folle pour garder vos disquettes actualisées d'il y a 25 ans, cela semble probablement assez idiot maintenant! Tout ce que vous travaillez vraiment absurde pour configurer maintenant sera probablement se sentir tout aussi stupide. USB finira par disparaître, SATA, FireWire, eSata, PCI, tout cela. La meilleure façon de garantir la survie de vos informations est de les mettre dans un format qui peut être compris sans l'aide d'une machine. qui voit un album photo le comprendra s'il peut le tenir et voir les annotations que vous avez écrites au stylo.
  • Si vous voulez voir une ingénierie folle pour avoir une horloge qui dure éternellement, consultez l'horloge de 10 000 ans
Kit Scuzz
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Vous pouvez utiliser d'énormes balises QR sur une impression. Mais le toner de l'imprimante laser se détache parfois après un certain temps, vous allez donc déplacer la question sur le type d'imprimante à utiliser (et le papier).
jippie
J'ai des centaines de CD, dont beaucoup ont près de trente ans, et je n'en ai jamais trouvé un avec un problème tel que vous le décrivez. Je suggère que vos estimations de durée de vie doivent être révisées à la hausse.
user207421
J'aime votre idée d'utiliser un uController pour garder le SSD frais, trop de choses superflues autrement.
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@EJP J'ai fait beaucoup plus de recherches et le long et le court, c'est qu'il y a juste beaucoup de CD-R bon marché, et il y en a même qui vont mettre des colorants dans le substrat pour avoir l'air plus cher. De nombreuses grandes marques utilisent des groupes tiers pour fabriquer leurs CD-R et ont donc des problèmes de contrôle qualité. Du mieux que j'ai pu trouver, la durée de vie moyenne d'un CD-R est de 10 ans. Je réviserai ma réponse en conséquence. Je suis curieux de savoir quand la dernière fois que vous avez consulté et vérifié que 100% de toutes les données sur ces "centaines de CD" étaient toujours exactement les mêmes que lorsqu'elles étaient nouvelles ...
Kit Scuzz
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Grande question!

En supposant des conditions idéales, le disque dur devrait durer considérablement plus longtemps (50+ ans) que la mémoire flash (~ 10 ans). Cependant, étant donné qu'il est impossible d'atteindre ces conditions idéales. Si vous considérez VRAIMENT bien, mais possible d'obtenir des conditions, la mémoire flash durera beaucoup plus longtemps (~ 6 ans) que la mémoire magnétique (~ 2 ans). Pour une touche supplémentaire, la mémoire flash durcie par rayonnement peut être fiable jusqu'à 20 ans. Si vous êtes une entreprise, vous utilisez des disques durs connectés dans une configuration RAID et tant que vous remplacez les disques au besoin, vos données dureront pour toujours!

Sources:

OhmArchitect
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lien vers * .ppt cassé
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Le lien de superutilisateur est anecdotique, U Twente est bon mais avancez les données, faites les calculs ou montrez comment elles pourraient être utilisées.
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Le disque dur imprime magnétiquement le signal à une profondeur de quelques centaines de grains de cobalt seulement. Le SSD charge Silcon. Les deux ont une carie ou une demi-vie.

Je pense personnellement que la gravure d'un CD / DVD est beaucoup plus longue, car elle modifie mécaniquement le support, sans une telle demi-vie.

mpflaga
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Certes, mais tous les supports optiques ne sont pas créés égaux et beaucoup d'entre eux ont une durée de vie très courte, sauf si vous achetez une qualité d'archivage appropriée. Un ami évalue très fortement les disques Blu-ray pour leur longévité physique en raison de la façon dont ils sont construits, mais vous devez vous souvenir de tout ce qui peut devenir sale / rayé et devenir inutile. Sauf si vous avez au moins 2 copies de quelque chose, à 2 endroits différents, vous n'avez pas de sauvegarde.
John U
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Quelles conclusions tirez-vous des "quelques centaines de grains de cobalt"? Quel est le temps de décroissance du magnétique par rapport au flash? -1 pour l'instant.
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Divers facteurs sont impliqués et vous n'en avez spécifié aucun dans votre question:

  1. Volume de données - Quelle est la taille de vos données? GB, TB, EB, etc.?
  2. Embeddednes - Voulez-vous stocker des données dans des systèmes embarqués? Micros ou systèmes de stockage RAID?
  3. Accessibilité - Voulez-vous un accès rapide à vos données? ns, ms, s, m ... jours?
  4. Coût - Combien êtes-vous prêt à dépenser pour vos archives? \ $
    ,
    $,
  5. Fiabilité - Dans quelle mesure voulez-vous que vos archives soient fiables? mission critique?
  6. Longévité - Combien de temps souhaitez-vous protéger vos archives? 1, 5, 10, 15, 20, 100 ans?
  7. Faisabilité - Dans quelle mesure votre stockage est-il faisable pour votre application? Voulez-vous stocker les données de votre enregistreur de données d'humidité pendant 100 ans?
  8. Résilience technologique - Quelle doit être la résilience de votre méthode d'archivage? La technologie d'archivage évolue rapidement. Si vous archivez aujourd'hui à l'aide d'un lecteur de bande, ce lecteur de bande ne sera plus disponible après 10 ans! Si vous stockez vos données sur un certain type de disque dur, cette interface de disque dur (SAS, FC, SCSI, PATA, SATA, ST-506, ST-412, ESDI, etc.) sera obsolète dans les prochaines années!

Ma réponse courte: aucune des deux que vous avez mentionnées n'est bonne à des fins d' archivage car ma définition d'archive peut différer de la vôtre.

Le flash et le disque dur ont deux objectifs différents, mais dans le monde d'aujourd'hui, ils coïncident au point de stockage proche de la ligne. J'ai conçu des unités de stockage en ligne proche impliquant les deux.

Le support Flash offre un temps de lecture plus rapide mais n'a jamais été conçu à des fins d'archivage. Le poly flottant pourrait perdre son état si une protection appropriée contre les oxydes n'est pas utilisée sur le Si. J'ai travaillé en étroite collaboration avec une équipe flash et ils ont eu du mal à respecter le temps de rétention sur HTOL.

Dans le monde embarqué (microcontrôleurs, puces flash discrètes, etc.), la fonction de reprogrammation du flash est plus avantageuse que les autres stockages embarqués comme OTP, MTP.

Dans les appareils grand public, la portabilité du flash (petite taille) est la caractéristique clé. Comparez une carte SD sur un mini-DVD ou une disquette dans un appareil photo numérique.

La capacité de stockage flash est limitée à la géométrie Si et à la technologie Si disponible.

Les disques durs sont utilisés pour le stockage de masse et leur capacité de stockage dépasse celle d'un périphérique flash. Les disques durs peuvent souffrir de friction ( http://en.wikipedia.org/wiki/Stiction#Hard_disk_drives ). Donc, si vous prévoyez de mettre des données sur un disque dur, mettez-le hors tension et stockez-le; Ce n'est peut-être pas une bonne idée pour une archive.

Vous pouvez utiliser le disque dur comme stockage d'archivage à long terme; S'il est dans un tableau toujours en rotation avec un système de fichiers comme ZFS. Les disques durs ne tiennent pas compte de la corruption silencieuse des données ou de la pourriture des bits dans votre question, vous devrez donc utiliser un système de fichiers à correction automatique pour l'archivage.

Bien que ce ne soit pas ce que vous avez demandé, mais j'ai envie d'inclure cela dans ma réponse. À mon avis, diverses technologies de bande magnétique (y compris et comme DLT, LTO, etc.) sont le meilleur moyen d'archiver les données. Leurs prix baissent à mesure que votre volume de données augmente. Ils ont une meilleure résistance aux chocs sur les disques durs. Leur durée de conservation est plus longue que les disques durs. Ils n'ont pas été comparés aux supports flash en termes de rétention et de récupérabilité des données . Pour ces raisons, cette technologie est toujours vendue et achetée même lorsque des supports à accès aléatoire sont disponibles et assez bon marché.

Je voudrais également souligner que les supports DVD / CD à base de colorants ne peuvent pas être utilisés à des fins d'archivage, mais les supports pressés peuvent l'être.

Lectures complémentaires:

Chetan Bhargava
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Verbatim a un petit mot à dire sur le sujet:

http://www.verbatim-europe.co.uk/en_1/page_are-hard-disks-and-usb-sticks-an-alternative-for-storage-or-are-they-threatened-_2_1.html?con= 2

Le sujet général de l'archivage des données et de l'archéologie est intéressant et toujours en développement. Voir par exemple LOIRP . Dans cette situation, les bandes des années 60 ont très bien survécu sous film plastique, mais trouver le bon matériel et logiciel pour les lire est un problème sérieux.

Il y a aussi probablement des leçons à tirer du Musée de l'informatique, qui essaie de faire fonctionner un système ICL 25 de l'ère des années 70 . Ce n'est pas décrit sur cette page Web et je ne trouve pas de référence appropriée, mais je crois qu'ils ont relu les données de ces disques vieux de 40 ans; cependant, leur fiabilité mécanique est maintenant assez médiocre et ils n'ont pas l'intention de les faire fonctionner régulièrement.

(pas vraiment une réponse, mais pas subjective non plus)

pjc50
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