Dlaczego kamery nie obsługują kronikowanych systemów plików?

jak NTFS, HFS + lub ext4, dla kart SD? W końcu kronikowanie zmniejsza ryzyko utraty danych, co byłoby ważne dla fotografów. Zgubiłem kartę SD zawierającą może tysiąc zdjęć, gdy byłem na Bali - miejscu, którego nie miałem okazji odwiedzić wcześniej ani później.

Czy są jakieś środki ostrożności, które mogę podjąć przed wyjazdem następnym razem? Sformatować karty w aparacie?

Czy mam rację rozumiejąc, że SDXC (exFAT) i Sony Memory Stick oferują nie więcej niezawodności niż karty SD?

Zróbmy małą analizę kosztów i korzyści:

1. Rejestrowany system plików jest bardziej skomplikowany - oznacza to dłuższy czas programowania, więcej błędów, większe zużycie energii akumulatora, wyższe koszty produkcji itp.

2. problem rozwiązany przez kronikowany system plików - uszkodzone dane FS, ale dane pliku nienaruszone - są całkiem dobrze obsługiwane przez narzędzia do odzyskiwania danych innych firm.

3. kronikowany system plików nie rozwiązuje wszystkich problemów, naprawdę potrzebujesz dobrych kopii zapasowych - i nie tylko, że istnieją systemy z wbudowanymi kopiami zapasowymi (dwa gniazda kart), jest to funkcja, która pozwala profesjonalistom uzyskać droższe aparaty fotograficzne.

4. nie ma dużego kryzysu niezawodności kart pamięci, karty te są dość niezawodne, a awarie występują stosunkowo rzadko.

5. i wreszcie, nie ma kronikowanego systemu plików, który jest obsługiwany natychmiast po zainstalowaniu w systemie Windows i Mac.

Tak więc - gdybyś był kierownikiem produktu, zatwierdziłby projekt, który 1. rozwiązuje problem już rozwiązany (przy użyciu narzędzi innych firm) w niekompletny sposób, 2. nie jest wystarczająco ważny, aby być punktem sprzedaży, a 3. sprawi, że znaczna część rynku nie może korzystać z aparatu (przynajmniej bez instalowania dodatkowego oprogramowania, którego nie będą potrzebować w przypadku konkurencyjnych marek)?

Kronikowane systemy plików zapewniają tylko integralność systemu plików. Jeśli karta naprawdę zawiedzie, zawiedzie cały system plików. Teraz, jeśli masz jakieś złe komórki pamięci, użyjesz tylko tego zdjęcia, które zajmuje to miejsce, a system plików z kronikami też by nie pomógł. Innymi słowy, jest to niewłaściwe rozwiązanie opisywanego zdarzenia.

Prawdziwym rozwiązaniem jest nadmiarowość, dlatego znajdziesz wysokiej klasy oferty firm Nikon, Pentax i Canon, które oferują dwa gniazda kart pamięci i możliwość zapisywania zdjęć na obu kartach jednocześnie. To daje natychmiastową kopię zapasową. Jeśli te aparaty nie są dla ciebie wygodne, musisz znaleźć inny sposób na częste tworzenie kopii zapasowych. Niektóre osoby robią to codziennie na laptopie, dysku przenośnym, dysku optycznym.

Chociaż jeszcze tego nie próbowałem i nie jestem pewien, na ile jest to praktyczne, możesz również użyć urządzenia lub karty Wi-Fi (tylko SD / SDHC AFAIK), które automatycznie wysyłają twoje zdjęcia po ich przechwyceniu do innego urządzenia sieciowego, na przykład tabletu lub coś z dobrym miejscem do przechowywania.

Chociaż SDXC jest domyślnie formatowany jako exFAT, możesz go również sformatować na FAT32. Większość aparatów akceptuje to w obie strony. Różnica w niezawodności wynosi prawdopodobnie zero.

O ile mi wiadomo, wszystkie aparaty cyfrowe sprzedawane na rynku detalicznym zawierają zasadę projektowania systemu plików aparatu (DCF) . Częścią standardu DCF jest to, że system plików FAT musi być używany przez urządzenia zgodne. Ten standard został przyjęty przez przemysł aparatów cyfrowych jako de facto standard przechowywania cyfrowych obrazów i plików dźwiękowych w urządzeniach pamięci w celu zapewnienia interoperacyjności od jednej marki do drugiej.

Więcej informacji o DCF można znaleźć na /photo//a/46387/15871

Wszystko sprowadza się do rozwiązania problemu „czy istnieje rynek?” oraz „jakie są bariery adopcyjne?”. Każdy z nich stanowi ogromną przeszkodę dla adopcji, nawet jeśli byłoby to opłacalne.

NTFS poniósłby koszty związane z licencjonowaniem, nawet jeśli istnieje odpowiednia biblioteka dla procesorów aparatu (co nie jest gwarantowane), a wsparcie poza Windows byłoby niejednolite. Podczas gdy HFS + i ext4 nie mają natywnej obsługi w systemie Windows, eliminuje to znaczną część potencjalnej bazy klientów. Więc nie ma na nich rynku.

Jak wspomniałeś, exFAT jest wymagany przez standard SCXD, więc zobaczysz, że ponieważ pojawia się obsługa większych i szybszych kart, ale nie jest to takie proste, ponieważ więcej kodu również się psuje, a przy systemach wbudowanych, takich jak kamery, możesz naprawdę nie chcę wypychać aktualizacji oprogramowania układowego, więc spodziewaj się, że chociaż zapis na karcie exFAT może być czytelny i we właściwym formacie, może nie korzystać z żadnych funkcji exFAT, które mogłyby zapewnić jakąkolwiek ochronę. Istnieją więc również znaczące bariery dla adopcji.

Tryb awaryjny większości kart jest tak samo prawdopodobnie kontrolerem, jak komórka pamięci, jest to bardzo pracochłonne (koszt produkcji) bez większych korzyści.

Sony MS (MemoryStick) to wciąż pamięć flash SLC lub MLC, to tylko kontroler i fizyczne połączenie, które różni się w zależności od systemu. Najlepszą ochroną w sytuacji, której doświadczyłeś, jest zabranie ze sobą małego przenośnego urządzenia do tworzenia kopii zapasowych, są one kieszonkowe i stosunkowo niedrogie (i prawdopodobnie również niekompatybilne z systemami plików Journaled).

Jeden oczywisty powód: ponieważ system rejestrowania plików w kamerze najprawdopodobniej nie pomógłby tobie (ani nikomu).

Jako przegląd bardzo wysokiego poziomu, oto, co robi system plików kronikowania: Przed każdym zapisz do metadanych (lub danych, jeśli kronikowane są również dane), najpierw napisz, co zamierzasz zmienić w kronice. Tylko wtedy, gdy masz pewność, że jest na dysku, napisz zmianę. Zasadniczo oznacza to, że jeśli podczas zapisu nastąpi przerwa w zasilaniu, możesz odzyskać system plików za pomocą dziennika - możesz wykonać wszelkie czynności w tym dzienniku.

Jest to cenne na komputerze stacjonarnym, na którym może dojść do wygaśnięcia zasilania, użytkownik może nacisnąć przycisk resetowania lub wyciągnąć wtyczkę itp. Również jest cenny, ale mniej, na serwerach (awaria zasilania) i laptopach (przycisk resetowania) .

Aparat jest zasilany z baterii. Ma wyłącznik, ale zwykle nakazuje oprogramowaniu układowemu wyłączenie - nie jest to fizyczne odłączenie zasilania. Zwykle nie ma przycisku resetowania, a jeśli jest, to w zasadzie nigdy nie jest używany. Więc nie potrzebujesz kronikowania, oprogramowanie wewnętrzne może po prostu zakończyć zapis. Jedynym wyjątkiem byłby fizyczny wyjęcie baterii. Może tak się stanie z zewnętrznym zasilaczem, ale poza tym aparat nigdy nie powinien doświadczyć nieczystego wyłączenia.

Ponadto prawie żadne urządzenia flash nie radzą sobie dobrze z nieoczekiwaną awarią zasilania. Umieść je w środku przeniesienia sektora (wyrównanie zużycia), a wszystkie zakłady zostaną wyłączone. Więc nawet jeśli masz system plików z kronikowaniem, nadal nie będziesz bezpieczny przed awarią zasilania.

System plików kronikowania nie chroni przed:

• Błędy w kontrolerze flash na karcie SD itp.
• Błędy w sprzęcie hosta SD kamery
• Błędy w kodzie systemu plików w kamerze
• Błędy w sterownikach SD oprogramowania układowego
• Utrata sektorów w mediach
• Awaria sprzętu (np. Z powodu promieni kosmicznych, wyładowań statycznych, szumu elektromagnetycznego, wody, ...)

W rzeczywistości system plików kronikowania jest bardziej skomplikowany , dlatego istnieje większe prawdopodobieństwo wystąpienia błędów w systemie plików. Wzmacnia zapisy, więc bardziej prawdopodobne jest, że trafisz na błędy kontrolera flash lub hosta SD. A ty zużyjesz flash nieco wcześniej.

Kronikowane systemy plików są złe dla kart SD (lub dowolnego urządzenia NAND Flash).

Operacje zapisu są kosztowne dla urządzeń NAND Flash, a systemy plików z kronikowaniem mają tendencję do pisania więcej niż systemy plików bez kroniki dla tych samych działań.

Tak więc karta SD będzie działać wolniej i będzie działać krócej z systemem plików z kronikowaniem.

Pamięć masowa oparta na technologii FLASH wykorzystuje technologię NAND FLASH. NAND FLASH jest czytelny i zapisywalny, ale z kilkoma zmarszczkami.

1. Podstawową jednostką odczytu / zapisu jest „strona”, a nie sektor. Urządzenia FLASH generacji 2007-2008 mają rozmiar strony 2K, migracja do rozmiaru strony 4K w generacji 2009 i obserwowano wielkość stron 16K w generacjach 2011.

2. Nie możesz napisać strony w dowolnym momencie - zanim napiszesz, musisz ją najpierw usunąć. Ale nie można usunąć pojedynczej strony naraz - należy usunąć cały „blok wymazywania” (zwykle) 64 kolejnych stron (128 KB lub 256 KB w zależności od generacji). A po usunięciu bloku nie możesz pisać na stronach w dowolnej kolejności, musisz je zapisywać kolejno, zaczynając od pierwszej.

3. Bloki z czasem się zużywają. Po pewnej liczbie cykli kasowania blok na stałe „zepsuje się”, przez co nie będzie już niezawodnie przechowywał danych. Strony mogą również rozwijać błędy danych w wyniku zapisu na innych stronach, a nawet w wyniku odczytów!

http://wiki.laptop.org/go/How_to_Damage_a_FLASH_Storage_Device

Edycja: Warto wspomnieć, że systemy plików z kronikowaniem nie przyniosą znaczącej przewagi nad systemami plików bez kronikowania.

• Czy systemy plików kronikowania gwarantują ochronę przed uszkodzeniem po awarii zasilania?

Różne systemy plików wymagają różnej ilości pamięci RAM w systemie, który ich używa. System, który musi zapisać plik w systemie plików FAT, teoretycznie mógłby sobie poradzić z pojedynczym 512-bajtowym buforem, choć wydajność byłaby bardzo przerażająca. Rozszerzenie do dwóch lub trzech 512-bajtowych buforów znacznie poprawiłoby sytuację. Wyjście poza to poprawiłoby nieco sytuację, a uzyskanie optymalnej wydajności z większej karty wymagałoby więcej pamięci niż uzyskanie optymalnej wydajności z mniejszej, ale kamera, która zawierała tylko wystarczającą liczbę buforów, aby osiągnąć optymalną wydajność z mniejszymi kartami, nadal byłaby w stanie pracować z większymi, nawet jeśli mniej wydajnymi.

Trudniejsze zagadnienie dotyczy faktu, że standardy kart pamięci określają, że każda karta zachowuje się jak numerowany zbiór 512-bajtowego sektora, który można odczytywać i zapisywać niezależnie w dowolnej kolejności, ale nie w ten sposób dane są przechowywane na chipach w karty Układy pamięci używane w typowej karcie pamięci są podzielone na 528 bajtów; te z kolei są pogrupowane w bloki 256 lub więcej. Po zapisaniu strony nie można jej przepisać bez usunięcia jej i wszystkich innych stron w bloku. Teoretycznie karta SD mogłaby spełnić prośbę o zapisanie 512-bajtowego sektora poprzez skopiowanie do pamięci RAM wszystkich danych w swoim bloku, usunięcie bloku i ponowne zapisanie całego bloku, ale z nowymi danymi w jednym sektorze . W praktyce wydajność byłaby straszna. Zamiast, zapis sektora spowoduje, że karta SD wybierze pustą stronę, zapisze tam dane wraz z numerem sektora i różnymi informacjami pomocniczymi (strony powodują, że 528 bajtów zamiast 512), i jakoś śledzić, że jest to właściwe miejsce dla dane. Kiedy będzie brakować pustych stron, sterownik zidentyfikuje blok, którego strony zostały w większości zastąpione przez strony napisane ostatnio, skopiuje wszystkie wciąż aktualne strony z tego bloku do pustych bloków, a następnie usunie cały obecnie zbędny blok . Cała logika jest obsługiwana w całości przez samą kartę, bez żadnej interwencji ze strony aparatu. Kiedy będzie brakować pustych stron, sterownik zidentyfikuje blok, którego strony zostały w większości zastąpione przez strony napisane ostatnio, skopiuje wszystkie wciąż aktualne strony z tego bloku do pustych bloków, a następnie usunie cały obecnie zbędny blok . Cała logika jest obsługiwana w całości przez samą kartę, bez żadnej interwencji ze strony aparatu. Kiedy będzie brakować pustych stron, sterownik zidentyfikuje blok, którego strony zostały w większości zastąpione przez strony napisane ostatnio, skopiuje wszystkie wciąż aktualne strony z tego bloku do pustych bloków, a następnie usunie cały obecnie zbędny blok . Cała logika jest obsługiwana w całości przez samą kartę, bez żadnej interwencji ze strony aparatu.

Cała ta logika oznacza, że ​​oprócz FAT32 lub innego systemu plików widzianego przez kamerę, karta SD będzie musiała mieć własny system przydzielania i zarządzania blokami. Wszelkie problemy występujące w tym systemie mogą spowodować utratę danych, niezależnie od tego, jaki system jest na nim umieszczony. Teoretycznie wiele kart pamięci ma na celu zapewnienie, że nawet jeśli zasilanie zostanie nieoczekiwanie odłączone podczas niektórych operacji, karta będzie mogła albo przywrócić stan karty do stanu sprzed rozpoczęcia operacji, albo uruchomić ją do końca ( jeśli wszystkie niezbędne dane zostały zapisane, a karta po prostu czyściła zbędne dane). Niestety, karty różnią się tym, jak dobrze implementują taką logikę. Jeśli nieoczekiwana utrata zasilania zablokuje tabele zarządzania pamięcią karty,

Osobiście uważam, że lepiej byłoby, gdyby konsorcjum SD określiło system plików niezależny od FAT32, lub przynajmniej sprecyzowało, że nawet jeśli karta musi być czytelna jako wolumin FAT32, powinna być napisana przy użyciu komunikacji opartej na plikach protokół. Karta, która wie, które grupy sektorów są członkami każdego pliku, mogłaby zoptymalizować swoje procedury defragmentacji, a także mogłaby lepiej zabezpieczyć się przed utratą danych niż karta, która musiałaby przedstawić dysk jako wiązkę niezależnych 512-bajtów sektory, ale na lepsze lub gorsze to nie jest tak, jak są określone.

Zakładając, że karta była po prostu zepsuta i nie wrzuciłeś jej ani nie nadpisałeś, zdecydowanie sugeruję wypróbowanie PhotoRec. (To wydostało mnie z nieco mniej złej sytuacji kilka miesięcy temu. Znaleziono nawet kilka zdjęć, które przetrwały, usuwane przez rok lub dwa).

http://www.cgsecurity.org/wiki/PhotoRec

Odnośnie dziennika FS, wiele razy miałem to samo pytanie. Jak powiedzieli inni, obecne nośniki flash są w rzeczywistości kruche w porównaniu z mediami magnetycznymi, a dziennikowanie jest trudne. Ponieważ wzorcem użytkowania aparatów jest na ogół robienie wielu zdjęć, przeczytaj je, a następnie usuń je wszystkie, nie ma potrzeby korzystania z zaawansowanych funkcji FS. Proste, przetestowane implementacje są prawdopodobnie ważniejsze niż marginalna korzyść z kronikowania. Dodatkową korzyścią jest głupia strategia alokacji FAT, która ułatwia takie narzędzia jak PhotoRec.

1, Bóg nie może cię uratować, jeśli fizycznie zgubiłeś kartę. Co masz na myśli mówiąc, że zgubiłeś kartę na Bali?

2, kroniki FS są budowane na takie okazje, jak nagła awaria systemu operacyjnego lub nagła awaria zasilania. Utrzymują spójność metadanych FS, gdy zdarzają się te złe rzeczy. Nie pomagają, jeśli chcesz, aby usunięte pliki powróciły.

3, Zły blok jest najważniejszym problemem w magazynach opartych na NAND FLASH. Złe bloki pojawiają się, gdy pojawiają się pisma. Dlatego wybierając FS jako pamięć NAND FLASH, częstotliwość zapisu jest pierwszą rzeczą, którą należy wziąć pod uwagę. Oczywiście, jak wszyscy mówili, Journals FS przynoszą więcej rzeczy do napisania.

4, Dziennikarze FS oczywiście potrzebują więcej mocy. Bardziej skomplikowane, jasne. Ale nie są to główne powody, dla których nie przyjmujemy ich do NAND FLASH, tak myślę.

TADA ~~ To wszystko.

Sam system plików nie musi być skomplikowany, ponieważ obrazy są po prostu zapisywane na karcie, nie ma prawie żadnej edycji pliku po początkowym utworzeniu i nie ma równoczesnych obaw dotyczących operacji wejścia / wyjścia, o które należy się martwić na kamerze.

Problemy z integralnością danych są faktycznie rozwiązywane na poziomie sprzętowym, ponieważ CAŁA pamięć flash jest z natury niestabilna. Kontroler na karcie SD wykonuje wiele własnych kontroli i sztuczek pamięci, aby upewnić się, że dane są prawidłowe. System plików kronikowania nie pomógłby w tym, ponieważ dotyczy integralności przechowywania danych, a nie integralności operacji na plikach.

Aparat wykorzystuje tak proste (i szybkie) operacje na plikach, że złożony system plików pociągnąłby za sobą dodatkowe koszty i złożoność, powodując wolniejsze operacje we / wy i potencjalnie wprowadzając kolejne błędy, które mogłyby spowodować utratę danych z powodu bardziej złożonej obsługi plików, ale nie zyskując na użyteczności w aparacie.