如何主動(dòng)挑起數(shù)據(jù)腐爛？

解答動(dòng)態(tài)

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  如果你高興地使用一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元這么小，那么一個(gè)UV-EPROM將是非常容易腐爛。他們?nèi)匀豢捎�，網(wǎng)上拍賣(mài)網(wǎng)站有他們，沒(méi)有太多的錢(qián)。即使是2700，4mbit，也只有幾磅。
  當(dāng)然，它們不存儲(chǔ)“文件”，只存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)，所以你需要某種形式的外部存儲(chǔ)器�；蛟S可以使用Arduino對(duì)其進(jìn)行尋址，并將其數(shù)據(jù)表示為一個(gè)文件。FWIW，一些CircuitPython模塊可以作為USB內(nèi)存讀取，因此可以從EPROM讀取數(shù)據(jù)，并將一個(gè)文件寫(xiě)入其本地存儲(chǔ)區(qū)域來(lái)表示它。
  當(dāng)我在職業(yè)生涯早期第一次遇到UV-EPROM時(shí)，幾十年前，我很關(guān)心推薦的寫(xiě)入和擦除時(shí)間，所以編寫(xiě)了一個(gè)，然后反復(fù)驗(yàn)證，兩次驗(yàn)證之間在橡皮擦中間隔一分鐘。第一個(gè)位需要幾分鐘的時(shí)間才能退出，然后大部分時(shí)間在5到10分鐘之間，最后一個(gè)位需要15分鐘以上才能擦除。相當(dāng)大的范圍。
  
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  讀取文件，根據(jù)錯(cuò)誤分布和概率隨機(jī)翻轉(zhuǎn)或設(shè)置位，然后將損壞的文件寫(xiě)回。
  
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  Flash在較高溫度下會(huì)更快地失去充電。然而，在一周之內(nèi)，你可能無(wú)法在你的閃存（順便說(shuō)一下，硬盤(pán)的磁化也是一樣）不會(huì)燃燒的溫度下觸發(fā)這種“腐爛”…所以，你必須走不同的路。正如Justme所說(shuō)，你必須強(qiáng)調(diào)你的媒介。這里的經(jīng)典壓力是寫(xiě)作壓力。明智的測(cè)試我會(huì)用一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)生成器（PRNG）（例如xoroshiro128+，或者任何需要種子的東西）和一個(gè)隨機(jī)種子\$a\$。用\$a\$為PRNG種子。開(kāi)始計(jì)時(shí)器。生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)據(jù)塊大小的倍數(shù)（如4MB），直接寫(xiě)入存儲(chǔ)設(shè)備（不是通過(guò)文件系統(tǒng)，而是原始設(shè)備）。在寫(xiě)東西的時(shí)候，準(zhǔn)備下一塊隨機(jī)數(shù)據(jù)（操作系統(tǒng)傾向于緩沖東西，這樣你可以在寫(xiě)東西的時(shí)候繼續(xù)工作）重復(fù)4。直到你的手杖完全關(guān)閉設(shè)備并刷新緩沖區(qū)以保持穩(wěn)定（這取決于操作系統(tǒng)，例如，在Linux上比在windows上更容易）。記下計(jì)時(shí)器上的時(shí)間，并將其用作平均寫(xiě)入時(shí)間速度。種子你的PRNG有$a$。開(kāi)始計(jì)時(shí)器。讀取來(lái)自您的計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)塊倍數(shù)（如4MB）設(shè)備。生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)與你的PRNG，比較設(shè)備讀取數(shù)據(jù)。重復(fù)第十步直到你檢查完整個(gè)街區(qū)。累積誤碼數(shù)數(shù)。重復(fù)10– 11. 直到你讀完你的全部設(shè)備。關(guān)閉這個(gè)設(shè)備。注意記下時(shí)間，并將其用作平均讀取時(shí)間。記下鉆頭的數(shù)量錯(cuò)誤。選擇一個(gè)新的\$a\$返回到2. 取決于你的設(shè)備的質(zhì)量、你的運(yùn)氣和你可以寫(xiě)的速度，你應(yīng)該看到錯(cuò)誤率在增加（即內(nèi)存單元正在腐爛�。�
  讀取速度的降低主要源于所有現(xiàn)代大容量存儲(chǔ)器都采用內(nèi)部校驗(yàn)和/或糾錯(cuò)碼。如果他們檢測(cè)到一個(gè)壞的內(nèi)存字，錯(cuò)誤修正就會(huì)啟動(dòng)。破譯錯(cuò)誤的單詞需要時(shí)間，而且越是破譯的碼字就越復(fù)雜。
  嚴(yán)酷的事實(shí)是，在現(xiàn)代的內(nèi)存密度下，物理對(duì)任何人都不好，隨機(jī)的位翻轉(zhuǎn)也會(huì)發(fā)生。這還不錯(cuò)——這就是為什么我們有現(xiàn)代的信道編碼/糾錯(cuò)碼（它們是一樣的）。即使是一個(gè)全新的存儲(chǔ)介質(zhì)也會(huì)有一些位錯(cuò)誤，但用戶永遠(yuǎn)不會(huì)（或者準(zhǔn)確地說(shuō)，概率低于用戶可以忽略的某個(gè)閾值）受到這些錯(cuò)誤的影響，因?yàn)榧m正物理不可避免性的能力是內(nèi)置的。
  通過(guò)重復(fù)寫(xiě)入，您正在降低存儲(chǔ)介質(zhì)的物理質(zhì)量，這比一周的時(shí)間所能做到的還要多。這只會(huì)使這些物理位錯(cuò)誤的數(shù)量（你看不到）更高。如果一切順利，存儲(chǔ)仍然能夠糾正這些錯(cuò)誤，但它將需要更多的計(jì)算，因此需要更多的時(shí)間，因此讀取速度較慢。你可能會(huì)遇到比器糾正的錯(cuò)誤更多的錯(cuò)誤，然后你實(shí)際上看到了一個(gè)位錯(cuò)誤。
  事實(shí)上，測(cè)量這些并不是很簡(jiǎn)單的，因?yàn)槟銓⒄\(chéng)實(shí)地測(cè)量你的錯(cuò)誤糾正存儲(chǔ)介質(zhì)的位錯(cuò)誤率和你的RAM的位錯(cuò)誤率，它不會(huì)被糾正錯(cuò)誤（除非您使用ECC-RAM）。這就是為什么第10步會(huì)生成少量的隨機(jī)數(shù)據(jù)：這些數(shù)據(jù)會(huì)留在CPU緩存中，希望不會(huì)被寫(xiě)入外部RAM，因?yàn)橥獠縍AM往往有更高的錯(cuò)誤率。如果你只是生成了你的全部數(shù)據(jù)，并將其寫(xiě)入RAM，然后進(jìn)行比較，你將檢查你的RAM多于你的存儲(chǔ)介質(zhì)組件。如果你在構(gòu)建一個(gè)與存儲(chǔ)設(shè)備直接連接的系統(tǒng)，您不妨只使用SRAM，在SRAM中填充數(shù)據(jù)，然后逐漸將其電源電壓降低到建議的最小值以下。與EPROM相比的優(yōu)勢(shì)（除了組件的可用性）是它的速度快得多，所以你可以很快地做更多的實(shí)驗(yàn)來(lái)找出產(chǎn)生最有用案例的電壓。
  I曾經(jīng)將其用于配備內(nèi)部RAM的微，它必須檢測(cè)到電源丟失，然后將一些數(shù)據(jù)保存到非易失性存儲(chǔ)器中，然后電路板上的電容器降低到足以導(dǎo)致RAM損壞的程度。我沒(méi)有研究“內(nèi)存崩潰”本身（我只關(guān)心它是否發(fā)生），但我確實(shí)注意到，如果花太多時(shí)間，崩潰似乎是隨機(jī)的。
  
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  閃存介質(zhì)上的數(shù)據(jù)保留在很大程度上取決于寫(xiě)入和存儲(chǔ)時(shí)的溫度。當(dāng)你向內(nèi)存中寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，內(nèi)存越熱，數(shù)據(jù)保留的時(shí)間就越長(zhǎng)；當(dāng)你存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，內(nèi)存越冷，數(shù)據(jù)保留的時(shí)間就越長(zhǎng)。
  大約五年前，一個(gè)演示文稿在它上面放了一些硬數(shù)字：對(duì)于當(dāng)時(shí)典型的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器，在25攝氏度下寫(xiě)字，在55攝氏度下儲(chǔ)存，保存時(shí)間約為一周。為了更快地丟失數(shù)據(jù)，您可以進(jìn)一步提高溫度：在內(nèi)存放在冰箱中時(shí)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，然后在數(shù)據(jù)表允許的最高溫度下存儲(chǔ)。
  
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