Pourquoi n'est-il pas recommandé d'arrêter un ordinateur «brutalement» (interrupteur d'alimentation)? [dupliquer]

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Il est désormais de notoriété publique qu'il ne faut pas éteindre un ordinateur à l'aide de son interrupteur d'alimentation. Mais pourquoi est-ce exactement? S'agit-il d'un mythe qui s'inspire des architectures passées?

Est-ce uniquement pour empêcher la corruption des données qui sont écrites au moment de la fermeture (bonus: comment les corrompre exactement?)? Je suis presque sûr que les conseils de lecture des disques durs ne se bloquent plus sur le disque lorsqu'ils sont éteints (ou je serais à court de disques durs maintenant).

Plus précisément, le redémarrage d'un ordinateur avec son interrupteur d'alimentation le rend-il plus rapide ou même endommagé de quelque manière que ce soit, et pourquoi (matériel uniquement)?

Monsieur Mystère
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Pour les appareils grand public, c'est en fait l'inverse: avec MS-DOS, vous pouvez simplement débrancher la prise; lorsque Windows a pris le relais, vous avez dû apprendre à vous arrêter correctement.
Les SSD peuvent être un problème similaire aux disques durs. Ils écrivent en effaçant les données dans de grands blocs et en réécrivant les nouvelles données, donc si cette opération n'est pas terminée pour le bloc, il y aurait corruption de données. Le O / S peut être assez intelligent pour récupérer de cela, mais ce n'est pas «agréable», et finalement vous pourriez avoir une erreur irrécupérable.
Spehro Pefhany
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Permettez-moi de souligner que les effets secondaires potentiels de «tirer la fiche», bien que techniquement corrects, sont généralement largement exagérés. J'ai «brutalement» éteint mon ordinateur d'innombrables fois. Je n'ai jamais eu de fichiers corrompus ou de problèmes matériels. Pas même une fois. Depuis plus de 15 ans.
Thomas Bonini
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@AndreasBonini "Je n'ai jamais eu de fichiers corrompus ou de problèmes matériels." Juste pour être un pédant, vous n'avez jamais eu de fichiers corrompus que vous avez remarqués ou qui ont eu un impact important (par exemple, êtes-vous sûr qu'aucun fichier journal continuellement écrit ou fichier temporaire n'a été corrompu?), Ou cela n'a pas pu être réparé lorsque le système a démarré (ces messages "le système n'a pas été correctement arrêté, vérifiant les erreurs ...") ou le matériel qui a complètement cessé de fonctionner (par exemple, beaucoup de matériel, et en particulier le stockage, a intégré des mécanismes pour détecter et travailler autour de pièces endommagées).
Joshua Taylor
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En fait, pour un ordinateur moderne, je résumerais comme ceci: en supposant que vous avez enregistré tous vos fichiers, une panne de courant est très probablement acceptable dans la plupart des cas, bien qu'elle puisse raccourcir un peu la durée de vie de votre alimentation. Ce n'est toujours pas une bonne idée de débrancher votre ordinateur quand il vous dit de ne pas le faire. Mises à jour de Windows, par exemple, ou flashage du BIOS. L'interruption de ces processus pourrait laisser votre système d'exploitation ou même votre matériel inutilisable. C'est probablement le plus grand risque que vous puissiez prendre, interrompant délibérément les mises à jour de base.
phyrfox

Réponses:

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C'est purement logiciel.

Lorsque vous écrivez sur le disque, il ne va pas directement sur le disque, mais est placé dans un cache, puis à un moment ultérieur, ce cache est copié sur le disque réel. Soit lorsque le cache est plein et qu'il faut y ajouter de l'espace supplémentaire, soit simplement lorsque l'ordinateur ne fait rien d'autre d'important, soit qu'il est spécifiquement chargé de le faire.

L'une des dernières opérations lors de l'arrêt consiste à vider le cache sur le disque.

Si vous venez de mettre hors tension, les données de ce cache vont se perdre. Vos données peuvent par conséquent être corrompues.

Une autre chose importante qui se produit pendant l'arrêt est que tous les processus en cours d'exécution sont invités à se fermer, auquel cas ils ferment tous les fichiers ouverts et se nettoient.

Majenko
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Il peut également y avoir des problèmes matériels. Si l'alimentation est juste coupée, la tête de lecture / écriture peut "plonger" et rayer la surface du disque. De plus, si l'ordinateur est déplacé ou soumis à des chocs, une tête capricieuse peut endommager la surface. D'autre part, lorsqu'elle est correctement mise hors tension, la tête est garée où elle ne peut ni être endommagée ni endommagée.
Baard Kopperud
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@BaardKopperud Peut-être avec un disque vieux de 40 ans, mais pas moderne. Le "stationnement" des têtes de disque n'est plus nécessaire.
Majenko
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@Majenko bien, 40 ans, c'est un peu exagéré ... certains disques et CD-ROM des années 90 étaient susceptibles de tomber en panne si l'alimentation était coupée aussi, peut-être à cause de vibrations / problèmes d'amortissement - j'ai vécu cela moi-même avec 13 Lecteur GB, et ce n'était pas assez ce que j'ai vu en regardant les disques après. De plus, j'ai eu un problème similaire avec le lecteur audio CD détruisant un CD. Bien que je n'aie pas eu ce problème depuis lors, l'équipement de 20 ans n'est pas si rare, par exemple, dans des environnements de serveur ou d'académie, donc je suis d'accord avec Baard sur celui-ci; cela ne doit pas être purement logiciel.
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@Majenko La plupart des gens.
nounou
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À l'époque où les moteurs à moteur pas à pas décidaient, on garerait (idéalement) le disque dur (en plaçant les têtes sur un cylindre non inscriptible) avant de l'arrêter (avec un interrupteur d'alimentation physique). Le logiciel Park effacerait également les caches d'écriture. Les servocommandes ont éliminé ce besoin de stationnement car ils ont ajouté un mécanisme de rétraction lorsque l'alimentation est coupée, vous avez donc fait une pause quelques secondes avant de couper l'alimentation. Les têtes se rétracteront jusqu'au cylindre de stationnement avant que le coussin d'air ne permette aux têtes de se déposer à la surface. Ce fut des années après que nous avons effectivement eu un bouton de mise hors tension "douce". Historiquement, c'était toujours une coupure de courant.
Brian Knoblauch
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Lors du démarrage, le système de fichiers de votre ordinateur sera signalé comme «sale». Pendant l'arrêt, tous les tampons sont purgés sur le disque et les données sur le disque sont identiques à ce que le système d'exploitation pense qu'elles devraient ressembler. Le disque est ensuite marqué «propre».

Au prochain démarrage, le drapeau est vérifié. Lorsqu'il est «propre», votre système démarre, lorsqu'il est «sale», le système de fichiers est analysé pour raison. L'analyse du système de fichiers peut prendre beaucoup de temps et c'est à peu près pourquoi vous ne devriez pas vouloir faire une mise hors tension forcée. Le vrai problème survient lorsque l'analyse du système de fichiers génère des erreurs irrécupérables, cela signifie que vous avez perdu / corrompu des données. Les systèmes de fichiers modernes utilisent une technique appelée «journalisation», pour minimiser le risque d'erreurs irrécupérables.

À mon avis, le matériel ne pouvait pas vraiment se soucier d'une coupure de courant.

jippie
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Un ordinateur moderne possède plusieurs niveaux de mise en cache de stockage de données. En effet, la plupart des périphériques de stockage sont plus rapides avec des paquets plus importants pour la lecture et l'écriture. Le système d'exploitation conservera les écritures dans la RAM pendant un certain temps. Ensuite, ils sont envoyés sur un disque dur. Les voici en stockage temporaire, en attendant que les têtes de disques durs arrivent dans le bon secteur. Ensuite, ils sont écrits. Les données peuvent être perdues tout au long de cette chaîne, si un système n'est pas arrêté correctement.


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Il s'agit en fait à la fois d'un problème logiciel et matériel.

Comme indiqué précédemment dans les autres réponses, les architectures actuelles utilisent beaucoup de mécanismes de mise en cache, afin d'accélérer les processus. En cas de coupure de courant, vous perdez le contenu qui n'a pas été écrit sur la mémoire non volatile, même si vous pensiez l'avoir écrit dans un fichier. Il s'agit d'une perte de données. Cela peut également entraîner une corruption des données, car certains systèmes de fichiers n'écrivent pas sur le disque dans le même ordre que les programmes ci-dessus , afin d'améliorer le taux d'E / S. J'ai entendu dire que certaines personnes désactivaient les écritures hors service dans ext4 pour faire fonctionner certains mécanismes de prévention de la corruption de fichiers logiciels, tandis que les développeurs ext4 disent que ce programme devrait utiliser fsync pour garantir le comportement du système de fichiers .

Il existe également des problèmes matériels. Une mise hors tension brutale peut entraîner une surtension ou une surintensité, principalement en raison du comportement inductif de certains composants électriques, principalement des moteurs. Néanmoins, des matériels bien conçus devraient être capables d'empêcher des dommages ultérieurs. C'est un peu plus cher, mais si vous achetez des ordinateurs avec une garantie d'un an (même en option) ou, au moins, gère les retours clients, il est moins cher pour le fabricant d'ajouter une diode flyback que de gérer les retours clients. Par conséquent, je ne suis pas inquiet ici, sauf avec des alimentations très bon marché.

Il convient de noter que les raisons actuelles d'éviter un arrêt brutal diffèrent de celles d'il y a 30 ans. Il y a 30 ans, les systèmes de fichiers étaient très sensibles aux pannes de courant et vous pouviez corrompre le système de fichiers lui-même. Aujourd'hui, vous pouvez corrompre des fichiers, mais pas l'ensemble du système de fichiers, en théorie. Pratiquement, si vous voulez des performances haut de gamme, vous passerez au SSD. Les disques SSD utilisent un flash géré, généralement un flash NAND à cellules à plusieurs niveaux (cela signifie des cellules à double niveau), parfois des cellules à triple niveau. Avec ces technologies, en cas de coupure de courant pendant l'écriture, vous risquez de corrompre la page en cours d'écriture, mais également une ou deux autres pages dans le même bloc. Au niveau du système de fichiers, une modification d'un fichier peut corrompre un autre fichier, voire les données du système de fichiers. En raison du niveau d'usure, de la collecte des ordures, et d'autres mécanismes de correction et de relocalisation, les écritures peuvent se produire même lorsque le système de fichiers ne nécessite aucune activité du SSD (cela s'appelle une opération en arrière-plan), et les corruptions sont donc imprévisibles du point de vue du système de fichiers. Pour éviter de telles corruptions, certains fabricants de SSD ajoutent des condensateurs à leur SSD pour permettre de mettre fin à toute opération en cours sur le flash lorsqu'une perte d'alimentation est détectée (cela nécessite environ 10 ms d'alimentation). Les cartes SD et les clés USB ont les mêmes contraintes, mais ne peuvent pas avoir de tels condensateurs. certains fabricants de SSD ajoutent des condensateurs à leur SSD pour permettre de mettre fin à toute opération en cours sur le flash lorsqu'une perte d'alimentation est détectée (cela nécessite environ 10 ms d'alimentation). Les cartes SD et les clés USB ont les mêmes contraintes, mais ne peuvent pas avoir de tels condensateurs. certains fabricants de SSD ajoutent des condensateurs à leur SSD pour permettre de mettre fin à toute opération en cours sur le flash lorsqu'une perte d'alimentation est détectée (cela nécessite environ 10 ms d'alimentation). Les cartes SD et les clés USB ont les mêmes contraintes, mais ne peuvent pas avoir de tels condensateurs.

Pour résumer, un matériel bien conçu est généralement résistant aux pertes de puissance, mais plus cher. Les logiciels sont la plupart du temps à l'épreuve des pertes de puissance, mais parfois les hypothèses peuvent être brisées par l'évolution d'autres logiciels. Toute tentative de rendre la conception moins chère ou de miniaturiser la conception peut réduire la capacité de rendre la conception résistante aux pertes de puissance. Il est également difficile de savoir si votre ordinateur résistera toujours à une perte de puissance brutale.

Jacen
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Pourquoi les lecteurs flash ne peuvent-ils pas avoir de tels condensateurs? Coût?
Rétablir Monica - ζ--
Cette fonction nécessite de maintenir l'alimentation électrique pendant 10 ms pour la puce NAND et le contrôleur interne. Une capacité de charge plus élevée nécessite un espace physique plus important. Cela ne rentre pas dans une carte SD, cela ne rentre certainement pas dans une carte microSD. Sur les lecteurs flash USB, cela dépend de la forme réelle du lecteur flash.
Jacen
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Les interrupteurs électriques mettent les transitoires dans l'alimentation. (Les transitoires sont une tension extrêmement élevée, une largeur extrêmement étroite. En fait, ils sont définis à partir de mes quatre années d'enseignement universitaire en électronique comme une tension infinie de largeur infiniment étroite.) S'il n'y a pas assez de filtrage, ces pointes peuvent endommager l'électronique. Les interrupteurs mécaniques sont également susceptibles de sonner. La sonnerie est une oscillation sur la ligne électrique qui peut provoquer des problèmes similaires.

Bien que bon nombre des réponses ci-dessus soient correctes en ce qui concerne les logiciels, le matériel électronique doit également être pris en considération.

Richard Howes
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L'interrupteur d'alimentation des alimentations PC modernes ne coupe pas directement l'alimentation, il contrôle simplement l'alimentation. La `` mise hors tension forcée '' (en maintenant l'interrupteur d'alimentation enfoncé assez longtemps) ne doit pas être différente de la mise hors tension ordonnée par le processeur, en ce qui concerne les transitoires, etc. De plus, des alimentations modernes correctement conçues ne devraient pas générer de transitoires CC dangereux, même si vous retirez la fiche.
greggo
@greggo Correct. En ce qui concerne les alimentations modernes (norme ATX-24), tirer la prise est exactement la même chose que la carte mère de l'ordinateur coupant l'alimentation.
AStopher
Je suppose qu'il doit y avoir une clarification entre l'interrupteur à bascule sur le PS lui-même et l'interrupteur de veille à l'avant du PC. Oui, l'interrupteur de veille n'affecte pas directement l'alimentation, mais l'interrupteur à bascule est le même que le tirage du cordon d'alimentation, (probablement avec un meilleur filtrage matériel dans les parties mécaniques des contacts / ressorts.) Merci, Greggo, d'avoir souligné cette distinction !
Richard Howes
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Ce ne sont pas que des ordinateurs! Débrancher un périphérique USB tel qu'un lecteur flash sans effectuer la séquence «Retirer en toute sécurité» peut avoir le même effet que sur certains PC, c'est-à-dire que la partie écriture de la séquence peut ne pas être terminée et le contenu du flash peut être corrompu.

JJ Joseph
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un périphérique USB peut (lorsqu'il est normalement utilisé et ne reçoit pas d'alimentation supplémentaire d'un autre endroit que le port de données) NE PAS être endommagé en le tirant du système (c'est un port conçu pour être `` connectable à chaud '', vous pouvez cependant perdre des données si vous faire en raison de la non-écriture des caches sur le disque
LvB
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Une réponse qui manque, mais qui est toujours d'actualité, est la suivante: un ordinateur lorsqu'il est à l'arrêt forcé (comme dans «cordon d'alimentation retiré ou similaire») peut ENDOMMAGER l'électronique. (cela ne s'applique pas à l'interrupteur d'alimentation car il effectue un cycle d'alimentation `` sûr '' qui ne nuit pas à l'électronique, tout simplement pas si bon pour un état de disque dur stable, et et peut provoquer une perte de données comme déjà répondu ci-dessus).

La surtension soudaine qui peut se produire lorsque l'alimentation est coupée avec force (pensez à «pic») peut dans de rares cas dépasser les limites du filtre / la tension de claquage des circuits intégrés. Si cela se produit à l'intérieur du CMOS ou d'une autre mémoire, cela peut endommager définitivement la «cellule» ou corrompre les données de la «cellule». C'est de nos jours une chose rare et la plupart des systèmes ont des contre-mesures (qui peuvent échouer).

Cette situation est particulièrement vraie si des moteurs sont utilisés (comme pour un lecteur de disque). Puisque le spin-down peut parfois provoquer un pic sur l'une de ses lignes (+ 12, + 5, -5,0). Il n'est pas nécessaire que ce soient les lignes électriques du moteur lui-même (en raison des «images fantômes»).

Les signaux inférieurs à 5 volts le font rarement car la plupart des circuits intégrés sont conçus pour fonctionner avec des signaux de 5 volts, bien qu'il existe des processeurs qui utilisent 3,3 V comme tension maximale le plus souvent, ils sont toujours blindés de la même manière que le 5 V.

@samuel, oui je le suis. mais la tension de fonctionnement indique à quel type de pointe inductive vous pouvez vous attendre (soit les isolateurs / protaction pour elle, ou la quantité de celle-ci)

LvB
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recommande d'utiliser "." touchez sur votre clavier c'est si peu de chose à utiliser et votre message est si hilarant sans lui
peterh - Réinstallez Monica
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Les tensions de fonctionnement n'ont pas d'importance, vous parlez de pics inductifs, le courant élevé est la préoccupation.
Samuel
Dans les ordinateurs modernes, il n'est pas possible d'endommager l'électronique en «tirant sur la prise».
AStopher
@cybermonkey Qu'entendez-vous par moderne? Ma belle-sœur a tué le psu ou le mobo en appuyant sur l'interrupteur d'une multiprise. Cet ordinateur a été construit en 2005.
287352
@cybermonkey J'ai bien peur que ce ne soit tout simplement pas vrai, vous pouvez et cela arrive. ce n'est pas aussi courant que «jadis», mais cela est dû à une meilleure conception et à de meilleures protections. ceux-ci ne suppriment cependant pas le problème et il existe des facteurs environnementaux ainsi qu'un matériel médiocre (bon marché) qui provoque ces problèmes. ou lorsqu'un système est étiré à la limite, ces problèmes se produisent. Il est bien connu dans les centres de données et par les opérateurs de serveurs que ces choses sont importantes. ce n'est que pour le matériel «consommateur» sous-utilisé que j'appellerais «sûr» pour simplement le débrancher. Et c'est avec l'avertissement que des dommages peuvent encore se produire!
LvB