Koji su loši sektori i kako ih možete popraviti? [1. dio]

Zamislite ovo: pretrpjeli ste gubitak napajanja Učinci Mogući prekidi napajanja na vašem računalu Učinaci nestajanja struje na vašem računalu Isključite li računalo iz napajanja tijekom jakih oluja? Ako ne, možda želite pokrenuti. u vašem području dok je vaše računalo uključeno. Nakon što se napajanje vrati, dignete računalo samo da biste utvrdili da je Windows automatski pokrenuo autochk na tvrdom disku, a na njemu piše da imate loše sektore na disku.

Koji su ti loši sektori? Da li je ovo znak da će vaš pogon zagristi prašinu 5 znakova da vam tvrdi disk propada (i što učiniti) 5 je znakova da vaš tvrdi disk ne radi (i što treba učiniti) Budući da danas većina ljudi posjeduje prijenosna računala i vanjske tvrde diskove , koji se prilično potegnu, realni vijek trajanja tvrdog diska vjerojatno je oko 3 - 5 godina. Ovo je izuzetno ...? Mogu li se ti sektori popraviti? Odgovore na ova pitanja i više imamo u ovom članku iz dva dijela.

Ovaj prvi dio bavit će se hardverskim aspektima problema, dok će drugi pokrivati ​​softver uključujući operativni sustav, alate proizvođača i uslužne programe treće strane..

Što su sektori?

Terminologija tvrdih diskova potječe od mehaničkih pogona, a naša rasprava ima koristi od povijesne pozadine.

Fizički izgled

Mehanički tvrdi disk sastoji se od jednog ili više aluminija ili stakla i keramike plate obložena magnetskim materijalom koji sadrži kobalt, ponekad s platinom i niklom. Svaka strana ima koncentrične prstenove u koje će se pohranjivati ​​podaci pjesme. Skup tragova preko svih ploča naziva se a cilindar. Na kraju je svaki trag podijeljen na lukove koji se nazivaju sektori.

Svaka ploča ima dvije strane s pridruženom glavom za čitanje / pisanje pričvršćenom na sklop snopa glave (HSA) koji se kreće preko diska preko mehanizma pokretača. Kad se pladnjevi zavrti, nastaje “jastuk” zraka koji omogućuje da glave lebde 5 do 10 nanometara od tanjura, tako da idealno ne postoji kontakt između magnetske površine ploča i glave za čitanje / pisanje. Stariji pogoni mogu imati visinu plovka do 100 nanometara. Da biste zamislili razmjere, list papira je debljine otprilike 75 000 nanometara.

Svaki pogon ima ograničene zapise za područje sustava koje nisu dostupne korisniku. Upravljač pogona pohranjuje informacije o pogonu u ovom području, uključujući i popise loših sektora i rezervne sektore koji se koriste tijekom ponovnog premještanja. Neki pogoni mogu imati i rezervne sektore koji se nalaze na kraju svakog zapisa.

Adresiranje

Svaki je sektor pogona individualno adresiran što je izvorno urađeno upućivanjem na cilindar, glavu i sektor (CHS) gdje se pohranjuju potrebni podaci. Kad vam je u računalo instaliran tvrdi disk, morali ste promijeniti postavke BIOS-a. Otkrijte svoj BIOS i naučite kako ga maksimalno iskoristiti Otkrijte svoj BIOS i naučite kako ga maksimalno iskoristiti Što je, doduše, BIOS? Je li zaista tako važno znati? Tako mislimo i na sreću prilično je jednostavno. Dozvolite da vam predstavimo. kako bi mu se dao broj cilindara, glava i sektora na stazi na pogonu. Ove su postavke zajednički poznate kao geometrija pogona.

Kasnije je kontroler premješten sa dodatne kartice pričvršćene na matičnu ploču na sam pogon. Jedna od stvari koja je to dozvolila bio je prijevod logičke geometrije pogona u drugu fizičku geometriju. Dva razloga zbog kojih je ovo postalo važno jest to što je osigurao način da se zaobiđu ograničenja adresiranja CHS-a i omogućilo je zonirano snimanje bitova (ZBR).

Kada gledate dijagram izgleda pogona, sektori na vanjskom rubu pogona su duži od onih koji su bliži vretenu. S konstantnom gustoćom snimanja, to znači da ima uzaludni prostor uz vanjski rub pogona, koji uopće nije korišten za pohranu podataka. Uz ZBR, grupe pjesama imale bi isti izgled s zonama bliže vanjskom rubu s više sektora po traci, tako da ima manje izgubljenog prostora i više podataka pohranjenih na ploči, a da pritom zadrže istu gustoću snimanja.

Da bi mogao raditi s tada važećim dizajnom BIOS-a, kontroler diska trebao bi prevesti logičku geometriju pogona kao što je ušao u BIOS, u fizičku geometriju koju je pogon stvarno koristio.

Na današnjim modernim pogonima adresiranje se vrši pomoću logičkog blok adresiranja (LBA) koji je samo nulti bazirani cijeli broj indeksa koji započinje u prvom cilindru, prvoj glavi, prvom sektoru i kreće se po sektor po sektor, glava po glavu , cilindar po cilindru do kraja pogona.

Iako današnji SSD uređaji funkcioniraju kako SSD uređaji? Kako rade SSD uređaji? U ovom ćete članku naučiti što su točno SSD-ovi, kako SSD-ovi zapravo rade i rade, zašto su SSD-ovi toliko korisni i koja je glavna smetnja na SSD-ovima. (SSD) nemaju fizički izgled koji im nalikuje na daljinu, i dalje koriste ista sučelja i LBA shemu adresiranja.

Izgled sektora

Svaki sektor ima i specifičan izgled. Sadrži preambulu, podatke i kôd za ispravljanje pogreške (ECC).

Preambula sadrži informacije koje upotrebljava kontroler diska, uključujući jaz između sektora, bitove za sinkronizaciju i poravnavanje vremena te adresnu oznaku (broj sektora, lokaciju i status).

Podaci su podaci o korisniku koji se pohranjuju u sektor. Donedavno je većina diskova pohranila 512 bajta podataka po sektoru. Od 2010, većina diskova su 4K pogoni Naprednog formata (AF) koji koriste sektor veličine 4096 bajta. Neki operativni sustavi kao što su Windows Vista i 7 zahtijevaju posebne upravljačke programe i ažurirane alate koji se primjenjuju kao hitni popravak kroz Windows Update da bi mogli raditi s tim pogonima kao uređajima za pokretanje. Ovaj hitni popravak dio je servisnog paketa 1 za Windows 7 i mnogi AF pogoni dolaze s upravljačkim programima kako bi se omogućila njihova upotreba u sustavu Windows XP.

ECC je matematički izveden kod zasnovan na podacima pohranjenim u sektoru koji kontroler diska koristi za otkrivanje da li postoji problem s podacima i omogućuje rekonstrukciju izvornih podataka. Broj bitova koji se mogu ispraviti ograničen je na temelju posebnog algoritma koji se koristi za generiranje ECC-a, ovisno o proizvođaču, a može se razlikovati i između pogona iste tvrtke.

Koji su loši sektori?

Loš sektor je onaj koji se ne može pouzdano pročitati ili napisati. Postoje dva razloga zbog kojih se to može dogoditi. Prvo je fizičko oštećenje medija za snimanje ili druge vrste problema što rezultira nečitljivim greškama u čitanju koje mogu biti posljedica proizvodnih oštećenja, magnetskog trošenja, možda se istrošila ćelija flash memorije na SSD-u ili su napravljene glave za čitanje / pisanje. kontakt s pločom oštećuje magnetski premaz.

Za sve pogone se jamči isporuka s lošim sektorima. Starci se sjećaju dana kada su ušli u loše sektore koje je proizvođač naveo na pogonu u alat za oblikovanje slabe razine prije nego što je mogao particirati i formatirati pogon pomoću izvornih alata operativnog sustava..

Oblikovanje na niskoj razini i posljedično označavanje loših ili rubnih sektora sada se vrši u tvornici na kraju proizvodnog procesa, tako da korisnik više ne treba brinuti o tome. Lokacije tih sektora drže se na prvom od dva popisa loših sektora na pogonu - P-LIST ili popis primarnih oštećenja. Elektronika tvrdog diska automatski zanemaruje sektore na ovom popisu i oni ne usporavaju pristup pogonu.

S vremenom bi i drugi sektori mogli početi pokazivati ​​probleme. To se može dogoditi zbog pada glave, magnetskog trošenja i drugih problema. Ova druga vrsta pogreške obično se naziva soft error jer se, barem u početnim fazama, pogreške mogu ispraviti mehanizmima CRC i ECC.

Nakon što pogreške u ovim sektorima postanu nepopravljive ili previše nestabilne, dodaju se popisu G-LIST-a ili popisu oštećenih naraslih datoteka. Oni će se automatski preurediti u rezervne sektore na pogonu. Ako pogon ima rezervne sektore na istoj stazi, oni će se prvo koristiti prije premještanja na sektor na drugoj stazi. Pristup preuređenim sektorima usporava pogon i brzina nastavlja padati kako rast G-LISTA raste.

Kako sektori označavaju kao "loši"?

Da bi se spriječio gubitak podataka, kontroler tvrdog diska traži probleme tijekom svog normalnog rada. U stvari, kontroler diska će obaviti većinu poslova u pozadini i nikada nećete obavijestiti vaš operativni sustav da se išta nije dogodilo.

Sjećate se koda za ispravljanje pogrešaka koji se nalazi u svakom sektoru? Kad pogon čita podatke o sektoru, on ponovno izračunava ECC i uspoređuje ih s ECC-om pohranjenim u sektoru. Ako se ne podudaraju, pokušat će pomoću ECC-a za rekonstrukciju oštećenih podataka. Što je korupcija podataka? Kako popraviti oštećeni tvrdi disk Što je korupcija podataka? Kako popraviti oštećen oštećeni disk tvrdog diska može uništiti podatke na tvrdom disku, stoga je pametno zadržati sigurnosne kopije. Prekasno? Saznajte kako popraviti vaš tvrdi disk. , Ako je količina pogreške mala i može se ispraviti, jednostavno donosi ispravljene podatke i priraste brojač Samokontrole, analize i izvještavanja (SMART) brojač 195 (Hardware ECC Correction). Ako ne uspije ispraviti pogrešku, povećavaće SMART brojač 198 (izvanmrežni nebrojivi broj sektora) i brojač 197 (trenutni broj sektora u tijeku) dok se ne pokuša pisati u taj sektor.

Loši sektori ne preusmjeravaju dok se ne pokuša pokušati pisati u taj sektor kako bi se sačuvala mogućnost oporavka podataka. Što je oporavak podataka i kako to funkcionira? Što je oporavak podataka i kako to radi? Ako ste ikada doživjeli velik gubitak podataka, vjerojatno ste se pitali o oporavku podataka - kako to funkcionira? drugim metodama. Jednom kada se pokuša s operacijom pisanja na lošem sektoru, kontroler će dodijeliti novi prazan sektora iz rezervnog bazena koji će zamijeniti loš sektor, zastava oštećenja ažurirana je kako bi značila da je sektor preraspodijeljen, a G-LIST je ažuriran. Svi podaci u izvornom sektoru mogu se izgubiti ako ne uspije posljednji pokušaj čitanja podataka. To je razlog zašto bilo koji napredni pokušaji oporavka mora biti upućen prije pisanja sumnjivog lošeg sektora.

Ići naprijed

Sada kada smo zavirili u pogon kako bismo vidjeli što se događa iza zavjese, imate dovoljno pozadine da bolje shvatite kako će operativni sustav i drugi softver raditi s njim.

U drugom dijelu, razmotrit ćemo alate koje pruža operativni sustav, proizvođači tvrdog diska i treće strane koje možete koristiti za dijagnozu i rješavanje loših sektora. Također ćemo pogledati alate koji se koriste za praćenje cjelokupnog zdravlja pogona. Opreznom uporabom ovih alata lako ćete vidjeti jesu li loši sektori predsjećaju neposredni kvar pogona ili je vjerojatnije da će vam s voljenim podacima ostati još mnogo godina.

Oznaka slike: AF dijagram (CC od 3.0) Dougolsen, tvrdi disk (CC od 2.0) William Warby