Programm zur Behandlung beschädigter Sektoren. Beseitigung fehlerhafter Sektoren auf der Festplatte

In früheren Artikeln haben wir ein solches Phänomen wiederholt als fehlerhaften (schlechten) Block erwähnt, aber wir haben immer noch nicht genau definiert, was es ist, was die Gründe für sein Auftreten sind, wie man damit umgeht und ob es so ist notwendig. In diesem Artikel gehen wir auf die ersten beiden Fragen ein und geben Ihnen etwas Zeit zum Nachdenken und für die eigene Lösungsfindung. Das nächste Mal werden wir über Methoden sprechen, mit ihnen umzugehen.

Ein fehlerhafter Block bedeutet also normalerweise einen bestimmten Abschnitt einer Festplatte. normale Operation mit denen es nicht garantiert oder gar nicht möglich ist. Solche Bereiche können enthalten verschiedene Informationen, das könnten Benutzerdaten sein oder Service Information(auch Servo genannt (offensichtlich vom lateinischen servire oder englischen dienen – dienen), in diesem Fall ist es mit Konsequenzen behaftet, deren Schwere in sehr weiten Grenzen schwankt), obwohl natürlich Die beste Option In diesem Bereich würde es an irgendetwas mangeln (obwohl man in solchen Bereichen wahrscheinlich nicht mit schlechten Dingen zu kämpfen haben wird). Das Auftreten solcher Sektoren kann verschiedene Gründe haben; in einem Fall können solche Sektoren wiederhergestellt werden, in einem anderen ist dies unmöglich, in einem Fall ist es notwendig, bestimmte Methoden der Behandlung und Neuzuweisung anzuwenden, in einem anderen Fall. Aber zunächst wollen wir mit einigen weit verbreiteten Mythen aufräumen.

Mythos eins: Auf modernen Festplatten gibt es keine fehlerhaften Laufwerke. Das ist nicht wahr, es passiert. Im Großen und Ganzen ist die Technologie dieselbe wie vor Jahren, nur verbessert und verfeinert, aber immer noch nicht ideal (es ist jedoch unwahrscheinlich, dass die ideale Technologie auf der Grundlage magnetischer Aufzeichnungstechnologien erstellt wird).

Mythos zwei: Für Festplatten, die mit SMART ausgestattet sind, ist dies nicht relevant (sprich: Es kann keine schlechten geben). Dies ist auch nicht der Fall: Es ist relevant, nicht weniger als für Festplatten ohne SMART (sofern noch welche vorhanden sind). Das Konzept eines schlechten Sektors liegt ihr am Herzen; dies sollte aus den einschlägigen Veröffentlichungen zu dieser Technologie deutlich geworden sein (Links am Ende). Das Einzige ist, dass SMART die meisten Sorgen um solche Sektoren übernommen hat, die zuvor dem Benutzer zugewiesen waren. Und es kann oft vorkommen, dass der Benutzer überhaupt nichts weiß und nichts von den schlimmen Dingen erfährt, die an seiner Schraube passieren, es sei denn natürlich, die Situation ist pathologisch. Ich habe von Benutzern gehört, dass Verkäufer auf diese Weise manchmal ihre Weigerung rechtfertigen, einen Garantieaustausch für Festplatten anzubieten, bei denen Probleme aufgetreten sind. Der Verkäufer hat natürlich Unrecht. SMART ist nicht allmächtig und noch hat niemand die Probleme behoben.

Um schlechte Dinge und ihre Varianten zu verstehen, wollen wir uns ein wenig mit der Methode zum Speichern von Informationen auf einer Festplatte befassen. Lassen Sie uns zwei Punkte klären.

1. Die Einheit, deren Festplatte auf niedriger Ebene arbeitet, ist der Sektor. Im physischen Raum auf der Festplatte, der dem Sektor entspricht, werden nicht nur die Daten selbst aufgezeichnet, sondern auch Serviceinformationen – Identifikationsfelder und eine Prüfsumme dafür, Daten und ein Steuercode dafür, ein Code zur Fehlerbehebung usw. ( nicht genormt und hersteller- und modellabhängig). Anhand des Vorhandenseins von Identifikationsfeldern werden zwei Arten von Datensätzen unterschieden – mit und ohne Identifikationsfelder. Ersterer ist alt und hat sein Amt zugunsten des Letzteren aufgegeben. Später wird klar, warum ich das feiere. Es ist auch wichtig, dass Fehlerkontrollen vorhanden sind (die, wie wir sehen werden, Fehlerquellen sein können).

2. Bei der Arbeit mit alten Festplatten war es notwendig, deren physikalische Parameter im BIOS zu registrieren, die auf dem Etikett angegeben waren, und um einen Datenblock eindeutig anzusprechen, war es notwendig, die Zylindernummer und die Sektornummer anzugeben die Spur und die Kopfnummer. Eine solche Arbeit mit der Festplatte hing vollständig von ihren physikalischen Parametern ab. Das war unpraktisch und hat den Entwicklern in vielen Dingen die Hände gebunden. Es wurde eine Lösung benötigt und diese wurde in der Adressübersetzung gefunden. Was uns interessiert: Es wurde beschlossen, die Daten im Laufwerk mit einem Parameter zu adressieren und diesem Parameter die Funktion zuzuweisen, die tatsächliche physikalische Adresse zu ermitteln harter Controller Scheibe. Dies gab enorme Freiheit und Kompatibilität.

Die tatsächlichen physikalischen Daten des Laufwerks spielten keine Rolle mehr. Wichtig ist nur, dass die vom BIOS vorgegebene Anzahl der logischen Blöcke die tatsächliche Anzahl nicht überschreitet. Die Schaffung eines solchen Übersetzers ist auch für die Probleme fehlerhafter Sektoren von großer Bedeutung. Und deshalb. Verarbeitung alter fehlerhafter Sektoren Festplatte war nicht perfekt, wurde mit Mitteln durchgeführt Dateisystem. Der CD lag ein Aufkleber bei, auf dem die Adressen der vom Hersteller gefundenen fehlerhaften Blöcke angegeben waren. Der Benutzer selbst hat diese Daten manuell in FAT eingegeben und damit das Betriebssystem vom Zugriff ausgeschlossen.

Die Technologie zur Herstellung von Tellern war damals unvollkommen und ist es auch heute noch. Es gibt keine Methoden zum Erstellen einer idealen Oberfläche, die keinen einzigen fehlerhaften Block enthält, entgegen der landläufigen Meinung, dass die Festplatte ab Werk ohne diese Methoden geliefert wird. Mit zunehmender Festplattenmenge wuchs auch die Anzahl fehlerhafter Sektoren beim Verlassen des Werks, und es ist klar, dass das Verfahren zur Registrierung in FAT nur bis zu einem bestimmten Punkt manuell durchgeführt werden konnte; es musste ein Weg gefunden werden, dies zu tun Markierungsfehler, auch wenn nicht bekannt ist, welches Dateisystem verwendet wird. Die Erfindung des Übersetzers ermöglichte die Lösung dieser Probleme. Auf der Festplatte wurde ein speziell geschützter Bereich zugewiesen, in den ein Übersetzer geschrieben wurde, in dem die Entsprechung jedes logischen Blocks einer fortlaufenden Kette und einer realen physikalischen Adresse hergestellt wurde.

Wenn plötzlich ein fehlerhafter Block an der Oberfläche entdeckt wurde, wurde er einfach übersprungen und diesem logischen Block wurde die Adresse des nächsten physisch verfügbaren Blocks zugewiesen. Der Übersetzer wurde beim Einschalten von der Festplatte gelesen. Die Erstellung erfolgte (und wird) im Werk durchgeführt, und aus diesem Grund und nicht weil der Hersteller irgendeine Supertechnologie einsetzt, enthalten die neuen Festplatten keine fehlerhaften Blöcke. Physikalische Parameter wurden ausgeblendet (und sie waren zu vielfältig, da es den Unternehmen freistand, ihre eigenen Low-Level-Formate zu produzieren, und es dem Benutzer egal war), Mängel wurden im Werk gemeldet und die Vielseitigkeit erhöht. Gut wie im Märchen.

Kommen wir nun zurück zu den Bösen und ihren Varianten. Abhängig von der Art ihres Ursprungs können sie alle in zwei große Gruppen eingeteilt werden: logische und physische.

Physische und logische Mängel

Oberflächenfehler können mit dem allmählichen Verschleiß der magnetischen Beschichtung der Platten verbunden sein, winzigen Staubpartikeln, die durch den Filter ausgetreten sind und deren kinetische Energie, die im Inneren des Laufwerks auf kolossale Geschwindigkeiten beschleunigt wird, ausreicht, um die Oberfläche der Platten zu beschädigen (Höchstwahrscheinlich rollen sie jedoch unter dem Einfluss der Zentrifugalkräfte von der Scheibe und werden vom Innenfilter verzögert, haben aber möglicherweise Zeit, Unheil anzurichten), das Ergebnis einer mechanischen Beschädigung beim Aufprall, bei der kleine Partikel auftreten können aus der Oberfläche geschleudert werden, die dann wiederum auch andere Partikel herausschleudern, und der Prozess verläuft wie eine Lawine (solche Partikel rollen auch unter dem Einfluss von Zentrifugalkräften von den Platten, aber viel länger und schwerer, da sie von magnetischen Anziehungskräften gehalten werden. Dies ist auch mit der Tatsache behaftet, dass der in sehr geringer Höhe schwebende Kopf mit ihnen kollidiert, was zu einer Erwärmung und einer Verschlechterung der Leistungseigenschaften führt - es kommt zu Signalverzerrungen , die Folge sind Lesefehler), ich habe gehört (solche Statistiken habe ich nicht), dass das Rauchen am Computer das Gleiche bewirken kann, da Tabakteer in den Luftfilter einer Festplatte (die einen hat) eindringen kann, Dadurch bleiben die Köpfe an den Platten hängen (Beschädigung der Oberfläche und der Köpfe), setzen sich einfach auf der Oberfläche ab und verändern dadurch die Leistungseigenschaften usw.

Solche Sektoren erweisen sich als für den Verkehr ungeeignet und sollten vom Verkehr ausgeschlossen werden. Eine Restaurierung ist weder zu Hause noch im Innenbereich möglich Servicezentren. Es wäre gut, wenn es möglich wäre, zumindest Informationen von ihnen wiederherzustellen. Die Geschwindigkeit des Prozesses dieser Art der Oberflächenzerstörung ist individuell. Wenn die Zahl der schlimmen Fälle nicht oder nur sehr unwesentlich zunimmt, besteht (allerdings) kein Grund zur ernsthaften Angst Sicherung lohnt sich immer noch) Wenn das Wachstum schnell ist, muss die Festplatte ausgetauscht werden, und zwar sehr schnell. Bei dieser Art von Fehler können Sie Blöcke einer Backup-Oberfläche neu zuweisen: Dies ist sinnvoll, wenn kein Fortschritt vorliegt. Aber darüber jetzt nicht. Dies ist der Fall, wenn wir über den Datenbereich sprechen. Wie bereits erwähnt, sind auf den Schildern auch Serviceinformationen gespeichert. Es kann auch während des Gebrauchs zerstört werden. Dies kann viel schmerzhafter sein als eine normale maßgeschneiderte Oberfläche.

Tatsache ist, dass Servoinformationen im Arbeitsprozess aktiv genutzt werden: Die Servomarkierungen stabilisieren die Rotationsgeschwindigkeit der Scheiben und halten den Kopf unabhängig von äußeren Einflüssen über einem bestimmten Zylinder. Kleinere Störungen der Servoinformationen können unbemerkt bleiben. Eine schwere Beschädigung des Servoformats kann dazu führen, dass auf einen Teil der Festplatte oder die gesamte Festplatte nicht mehr zugegriffen werden kann. Da die Servoinformationen vom Antriebsprogramm verwendet werden und von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung einer normalen Funktion sind, und im Allgemeinen aufgrund ihrer Spezifität sind die Dinge damit viel komplizierter. Bei einigen Festplatten können Sie fehlerhafte Servospuren deaktivieren. Eine Wiederherstellung ist nur im Werk mit speziellen, teuren und komplexen Geräten möglich (lassen Sie uns grob die Kosten einer solchen Reparatur einer Festplatte außerhalb der Garantie einschätzen und verstehen, dass es richtig wäre, diese Art von schlimmem Problem als unverbesserlich zu bezeichnen). .

Auch körperliche Beschwerden können auftreten schlechte Sektoren, deren Auftreten auf Fehlfunktionen des elektronischen oder mechanischen Teils des Antriebs zurückzuführen ist, z. B. gebrochene Köpfe, schwere mechanische Schäden infolge eines Aufpralls - Blockieren der Positionierspule oder -scheiben, Verschiebung der Scheiben. Die Aktionen hier können unterschiedlich sein und hängen von der konkreten Situation ab, wenn zum Beispiel der Kopf gebrochen ist (solche schlimmen Dinge entstehen, weil versucht wird, auf eine Oberfläche zuzugreifen, die nicht zugänglich ist (was nicht bedeutet, dass etwas nicht stimmt). mit Oberfläche)), dann kann es beispielsweise oft ausgeschaltet werden (oder es kann in spezialisierten Servicezentren geändert werden, aber die Kosten der Operation lassen Sie ernsthaft über seine Machbarkeit nachdenken (in den meisten Fällen ist die Antwort negativ), es sei denn natürlich, wir sprechen über die Notwendigkeit, äußerst wertvolle Informationen wiederherzustellen (aber das ist eine andere Diskussion)).

Im Allgemeinen ist diese Art von Schaden durch einen katastrophalen Charakter gekennzeichnet. Diese. Wie wir sehen, können körperliche Beschwerden nicht behandelt werden, es ist nur eine Art „Linderung“ ihres Vorhandenseins möglich. Bei logisch fehlerhaften Sektoren ist die Situation einfacher. Einige davon sind heilbar. Die meisten Fälle werden durch Aufzeichnungsfehler verursacht. Folgende Kategorien können unterschieden werden:

1. Der einfachste Fall: Dateisystemfehler. Der Sektor wird im FAT als schlecht markiert, ist es aber tatsächlich nicht. Zuvor wurde diese Technik von einigen Viren verwendet, wenn sie auf einer kleinen Festplatte einen abgelegenen Ort finden mussten, der mit einfachen Mitteln nicht zugänglich war. Jetzt ist diese Technik nicht relevant, da es nicht schwierig ist, ein paar Megabyte (oder sogar ein paar Dutzend Megabyte) in den Tiefen von Windows zu verstecken. Außerdem konnte jemand einem unglücklichen Benutzer einfach einen Witz machen (es gab solche Programme). Und im Allgemeinen ist das Dateisystem eine fragile Sache, es kann sehr einfach und ohne jegliche Konsequenzen behandelt werden.

2. Nicht korrigierbare logische Probleme – typisch für alte Festplatten, die Datensätze mit Bezeichnerfeldern verwenden. Wenn Sie über eine solche Festplatte verfügen, kann es durchaus sein, dass Sie darauf stoßen. Verursacht durch ein falsches Format der für diesen Sektor aufgezeichneten physischen Adresse, einen Prüfsummenfehler usw. Dementsprechend ist es unmöglich, ihn zu kontaktieren. Tatsächlich sind sie wiederaufbaubar, allerdings im Werk. Da ich bereits gesagt habe, dass mittlerweile eine Aufzeichnungstechnik ohne Kennungsfelder zum Einsatz kommt, kann diese Art als irrelevant angesehen werden.

3. Korrigierbare logische Probleme. Eine Art fehlerhafter Blöcke, die nicht so selten vorkommt, insbesondere bei einigen Laufwerkstypen. Der Ursprung liegt hauptsächlich in Fehlern beim Schreiben auf die Festplatte. Das Lesen aus einem solchen Sektor ist nicht möglich, da der darin enthaltene ECC-Code in der Regel nicht den Daten entspricht und das Schreiben in der Regel nicht möglich ist, da vor dem Schreiben eine Vorprüfung des zu beschreibenden Speicherplatzes durchgeführt wird, und da Da bereits Probleme damit festgestellt wurden, wird das Schreiben in diesen Bereich abgelehnt. Diese. Es stellt sich heraus, dass der Block nicht verwendet werden kann, obwohl die Oberfläche, die er einnimmt, physikalisch in einwandfreiem Zustand ist. Defekte dieser Art können manchmal auf Fehler in der Festplatten-Firmware zurückzuführen sein und können durch Folgendes verursacht werden: Software oder technische Gründe (z. B. Stromausfall und -schwankungen, Bewegung des Kopfes in eine unzulässige Höhe während der Aufnahme usw.). Wenn es jedoch möglich ist, den Inhalt des Sektors und seinen ECC-Code abzugleichen, bleiben solche Blöcke spurlos bestehen. Darüber hinaus ist dieses Verfahren nicht kompliziert und die Mittel zu seiner Durchführung sind weithin verfügbar und im Allgemeinen harmlos.

4. Das Auftreten fehlerhafter Blöcke dieser Art auf Festplatten ist auf die Besonderheiten der Produktionstechnologie zurückzuführen: Es gibt nie zwei absolut identische Geräte, einige ihrer Parameter werden sich sicherlich unterscheiden. Bei der Vorbereitung von Festplatten im Werk wird für jede einzelne eine Reihe von Parametern festgelegt, die die optimale Funktion dieser bestimmten Instanz gewährleisten, die sogenannten Adaptives. Diese Parameter werden gespeichert, und wenn sie auf mysteriöse Weise beschädigt werden, kann dies dazu führen, dass die Festplatte nicht mehr funktioniert, der Betrieb instabil ist oder eine große Anzahl fehlerhafter Sektoren an der einen oder anderen Stelle auftaucht und verschwindet. Zu Hause kann man dagegen nichts machen, aber alles kann im Werk oder in einem Servicecenter eingerichtet werden.

Wie Sie sehen, können tatsächlich nur zwei Arten von logischen fehlerhaften Blöcken zu Hause behandelt werden. Andere können bei Bedarf durch Ersatzerkrankungen ersetzt, aber nicht behoben werden. Gegen die dritten Häuser kann man nichts machen. Wie und was in den ersten beiden Fällen zu tun ist, besprechen wir beim nächsten Mal.

Fortsetzung folgt

HDAT2 ist ein Dienstprogramm, mit dem Sie fehlerhafte Sektoren Ihrer Festplatte identifizieren und „beheben“ können schlecht-Sektoren). „Heilen“ bedeutet, fehlerhafte Sektoren durch gute aus dem Backup-Bereich der Festplatte zu „ersetzen“.

hdat2: Anleitung

Drücken Sie Enter.

Zeile eingeben hdat2 und drücken Sie die Eingabetaste:

Fehlerhafter Sektortest

Wählen Sie mit den Aufwärts- und Abwärtspfeilen auf der Tastatur die Festplatte aus, die Sie auf fehlerhafte Sektoren (BAD-Sektoren, im Volksmund auch „schlechte Sektoren“ genannt) überprüfen möchten, und drücken Sie die Eingabetaste:

Wählen Sie das Menü „Gerätetest“ und drücken Sie die Eingabetaste: (Dadurch wird das Menü „Gerätetest“ aufgerufen.)

Wenn Sie möchten, dass das Programm SCHLECHTE Sektoren findet und versucht, sie zu „heilen“ (zu ersetzen), wählen Sie „ Erkennen und beheben... (Geeignet, wenn die Festplatte außerhalb der Garantie ist)

Wenn Sie möchten, dass das Programm Sie lediglich über das Vorhandensein oder Fehlen fehlerhafter Sektoren informiert, diese jedoch nicht korrigiert, wählen Sie Menü „Fehlerhafte Sektoren erkennen“..

Wichtig! Sie werden diese Option wirklich brauchen, wenn Sie sicherstellen möchten, dass es „schlechte Dinge“ gibt, und, ohne sie zu heilen, einen Anspruch gegenüber dem Verkäufer geltend machen möchten. Sie müssen die „schlechten Dinge“ so lassen, wie sie sind, damit dies als Argument für Ihre Forderung nach einer Ersatzfestplatte dient.

Wenn Sie sich für die „Behandlung“ fehlerhafter Sektoren entschieden haben, wird das folgende Menü angezeigt. Es wird empfohlen, das erste Element auszuwählen.

Nach Drücken der Eingabetaste startet der Festplattentest. Abhängig von der Kapazität und der Methode zur „Behandlung“ von „Schlechtigkeiten“ kann es mehrere Stunden dauern.

Ich sage Folgendes: In der Hälfte der Fälle treten fehlerhafte Sektoren in Mengen von 1 bis 3 Stück auf und machen sich nach der „Heilung“ durch das HDAT2-Programm nicht bemerkbar. Sie verwenden die Festplatte weiterhin und alles ist in Ordnung.
Wenn nach der Heilung der „Schlechtigkeiten“ regelmäßig und systematisch neue auftreten, bedeutet dies, dass die Bandscheibe „zerbröselt“ ist. In diesem Fall empfehle ich, so schnell wie möglich einen Ersatz zu kaufen, da sonst früher oder später alle Informationen verloren gehen.

Aufmerksamkeit! Wenn Sie das Programm über „ Menü „Fehlerhafte Sektoren erkennen“.", Und das Programm gefunden Schlechte Sektoren, und Sie beschließen, sie zu heilen, müssen Sie das Programm erneut starten, indem Sie „ Menü „Fehlerhafte Sektoren erkennen und reparieren“.» > « Mit „Verifizieren/Schreiben/Verifizieren“ beheben»

Zeit für die Überprüfung der Festplatte

Eine 640-GB-Festplatte wird in etwa 1 Stunde und 50 Minuten gescannt

Die Überprüfung einer 2-TB-Festplatte dauert etwa 6 Stunden

1. Eine kleine Geschichte

Auf jeder Festplatte befinden sich fehlerhafte Sektoren (aus dem Englischen – schlecht, unbrauchbar). Unabhängig davon, wie sorgfältig ihre Disketten hergestellt werden, gibt es auf jeder von ihnen mehrere Stellen, an denen beim Schreiben oder Lesen Fehler auftreten. Darüber hinaus gibt es einfach fehlerhafte Stellen auf der Oberfläche, die sich mit der Zeit zu Defekten entwickeln können, was für den Benutzer nicht akzeptabel ist. Daher wird jedes Laufwerk nach der Herstellung im Werk gründlichen Tests unterzogen, bei denen fehlerhafte Sektoren identifiziert werden. Sie werden als unbrauchbar markiert und in eine spezielle Tabelle eingetragen - Mängelblatt .

Die allerersten Schrauben hatten ein Defektblatt in Form eines Papieraufklebers, in den im Werk die Adressen instabiler Stellen eingeschrieben waren. Diese Geräte, die eine leicht modifizierte Kopie eines herkömmlichen Diskettenlaufwerks waren, konnten nur unter ihren eigenen physikalischen Parametern arbeiten: Die in ihrem Pass angegebene Anzahl der Spuren, Sektoren und Köpfe stimmte genau mit ihrer tatsächlichen Anzahl überein. Beim Kauf eines solchen Geräts las der Benutzer den Aufkleber und gab die Adressen der getöteten Gebiete in FAT ein. Danach operationssystem Sie bemerkte diese Mängel nicht mehr, genauso wie sie fehlerhafte Blöcke auf Disketten nicht bemerkte, wenn sie von Scandisk entfernt wurden. Wahrscheinlich tauchte in jenen fernen Zeiten der Begriff „schlechter Block“ auf: Ein Block wurde genannt Cluster - die minimale logische Einheit Festplattenplatz. Auf der physischen Ebene besteht ein Cluster aus mehreren Sektoren, und wenn ein Sektor beschädigt ist, erklärt das Betriebssystem den gesamten Cluster für unbrauchbar. Zu dieser Zeit gab es keine anderen Möglichkeiten, Mängel zu verbergen. Und als es Möglichkeiten gab, einzelne Sektoren zu verbergen, erfanden die Menschen keine neuen Konzepte und verwendeten das Wort „Block“ weiterhin erfolgreich.

Es dauerte nicht lange, bis den Herstellern eine sehr interessante Sache einfiel: Wenn der Benutzer fehlerhafte Blöcke immer noch als unnötig markiert, überlegten sie, warum sie sie dann nicht direkt im Werk markieren? Aber wie geht das, wenn auf der Schraube kein Dateisystem vorhanden ist und nicht bekannt ist, welches es sein wird? Da kamen sie auf eine clevere Sache namens „ "Übersetzer": Sie begannen, eine spezielle Tabelle auf den Pfannkuchen aufzuschreiben, die angab, welche Sektoren dem Benutzer verborgen bleiben sollten und welche ihm überlassen werden sollten. Der Übersetzer ist zu einer Art Zwischenglied geworden, das das physische Plattenkopfsystem mit der Laufwerksschnittstelle verbindet. Es wurde davon ausgegangen, dass die Schraube beim Einschalten zunächst ihre internen Tabellen liest, die darin vermerkten Fehleradressen verbirgt und erst dann dem BIOS, dem Betriebssystem und den Anwendungsprogrammen den Zugriff ermöglicht. Und um zu verhindern, dass der Benutzer den Übersetzer während der Arbeit versehentlich überschreibt, wurde er in einem speziellen, unzugänglichen Bereich der Festplatte platziert regelmäßige Programme. Nur die Propellersteuerung konnte darauf zugreifen. Dieses Ereignis stellte eine echte Revolution in der Festplattenherstellung dar und markierte die Entstehung einer neuen Generation von Laufwerken – mit einem Servicebereich. Damit alle Schnecken des gleichen Modells, aber mit unterschiedlicher Anzahl von Defekten, die gleiche Kapazität haben, wurden auf jeder von ihnen Ersatzspuren belassen – eine Reserve, die speziell dafür vorgesehen ist, die Kapazität von Antrieben des gleichen Typs an die deklarierte Norm anzugleichen Wert. Es befand sich am Ende der Scheibe, nahe der Mitte, und war für den Benutzer ebenfalls unzugänglich. Beim Verlassen des Werks hatten solche Festplatten keinen einzigen sichtbaren fehlerhaften Sektor. Wenn während des Betriebs neue Mängel auftraten, könnte der Benutzer dies tun Low-Level-Formatierung universeller Nutzen aus Motherboard-BIOS Bretter und versuchen, sie zu verstecken. Manchmal, wie bei Disketten, war dies möglich. Aber wenn die „bösen Geister“ physischer Natur waren, dann half das nicht: Ohne spezielle Programme war es unmöglich, neue Fehler in die Tabelle aufzunehmen und den Übersetzer neu zu schreiben. Daher mussten fehlerhafte Blöcke an vielen alten Schrauben (vor 1995) mit derselben abgedeckt werden auf eine veraltete Art und Weise- über FAT. Und nur von Seagate, Maxtor und Western Digital haben Dienstprogramme veröffentlicht, um Fehler zu verbergen und aus der Reserve zu ersetzen (sie liegen immer noch auf einigen FTP-Sites herum und heißen sgatfmt4.exe, mformat2.exe bzw. wddiag.exe).

Die Zeit verging und die Schrauben veränderten sich noch mehr. Um die Aufzeichnungsdichte zu erhöhen, begannen die Entwickler, verschiedene nicht standardmäßige Tricks anzuwenden: Sie begannen, sie anzuwenden Servo-Tags, entworfen, um die Köpfe genauer auf den Schienen zu platzieren. Es erschien die Technologie der Zonenschnittaufzeichnung (ZBR), deren Bedeutung eine unterschiedliche Anzahl von Sektoren auf externen und internen Spuren war. Der Kopfantrieb hat sich geändert – anstelle eines Schrittmotors wurde ein Positionierer in Form einer beweglichen Spule verwendet. Und die Köpfe und Platten selbst haben sich so stark verändert, dass jedes Unternehmen seine eigene Formatstruktur auf niedrigerer Ebene entwickelt hat, die nur auf seine Technologien zugeschnitten ist. Dies machte eine Nutzung unmöglich universelle Dienstprogramme Low-Level-Formatierung aufgrund der Tatsache, dass der Übersetzer solcher Schrauben gelernt hat, das physische Format der Laufwerke zu verbergen und es in ein virtuelles Format umzuwandeln. Die auf den Schraubenkörper geschriebene Anzahl von Zylindern, Sektoren und Köpfen entsprach nicht mehr ihren wahren Werten, und Versuche, eine solche Schraube mit alten Dienstprogrammen zu formatieren, endeten in der Regel erfolglos: Ihr Controller lehnte den Standard-ATA-Befehl 50h oder einfach ab imitierte die Formatierung, indem die Schraube mit Nullen gefüllt wurde. Dies wurde speziell aus Gründen der Kompatibilität mit älteren Programmen beibehalten. Aus dem gleichen Grund wurde das Low-Level-Format-Verfahren aus dem modernen BIOS ausgeschlossen Motherboards. Und um solchen Schrauben eine echte Formatierung auf niedriger Ebene zu ermöglichen, war es notwendig, den Übersetzer zu umgehen und direkten Zugriff auf die physischen Spuren und Köpfe zu erhalten. Zu diesem Zweck begannen sie, ein technologisches Dienstprogramm zu verwenden, das speziellen Mikrocode ausführt, der im ROM des Laufwerks geschrieben ist. Der Befehl zum Aufrufen dieses Mikrocodes ist für jedes Schraubenmodell eindeutig und gilt für Technologieteams , die vom Unternehmen nicht bekannt gegeben werden. Oftmals konnte eine solche Formatierung nicht über eine Standard-IDE-Schnittstelle durchgeführt werden: Viele Schraubmodelle aus den 90er Jahren – Conner, Teac usw. sowie alle modernen Seagates – erfordern den Anschluss eines separaten Anschlusses an das Terminal über einen COM-Port. Die technischen Hilfsmittel waren nie weit verbreitet und für den Durchschnittsnutzer unzugänglich. Für eine weit verbreitete Verwendung wurden Hackerprogramme geschrieben, die über die Schnittstelle eine Pseudoformatierung durchführen: Sie füllen die Festplatte mit Nullen, um sie von Informationen zu befreien. Dies lässt sich bereits an den Namen dieser Dienstprogramme erkennen, die auf den Websites der Festplattenhersteller zu finden sind: wdclear, fjerase, Zerofill usw. Natürlich enthalten diese Programme keine technologischen Befehle und können daher auf jede Festplatte angewendet werden. Solche Dienstprogramme erweisen sich häufig als nützlich, um bestimmte Arten von BADs zu beseitigen, auf die wir etwas später eingehen werden.

Warum haben die Hersteller so grausam gehandelt und uns die Möglichkeit genommen, Low-Level-Formatierungen selbst zu korrigieren und Fehler zu verbergen? Über diese Frage besteht noch kein Konsens, aber die offizielle Antwort der meisten Unternehmen klingt in etwa so: „Das ist ein so komplexer und gefährlicher Vorgang, dass der Durchschnittsanwender ihn nicht durchführen darf, sonst werden viele Schrauben einfach zerstört.“ Daher kann eine Low-Level-Formatierung nur im Werk oder in einem Servicecenter des Unternehmens durchgeführt werden.“

Versuchen wir herauszufinden, ob das wirklich so ist. Schauen wir uns gleichzeitig an, was eine echte Low-Level-Formatierung moderner Festplatten ist. Ist es möglich, sie selbst durchzuführen, und vor allem: Brauchen wir sie?

2. Vorbereiten der Festplatte im Werk

Bevor fehlerhafte Teile im Werk versteckt werden, ist es sehr wichtig, alle, auch sehr kleine Mängel, sowie instabile Bereiche zu identifizieren, die sich im Laufe der Zeit zu fehlerhaften Teilen entwickeln können. Geschieht dies schließlich während des Betriebs, kann der Benutzer eine wichtige Datei verlieren und der Ruf des Unternehmens, das ein solches „unfertiges“ Laufwerk hergestellt hat, wird geschädigt. Daher nimmt das Testen von Festplatten vor dem Verbergen von Fehlern viel Zeit in Anspruch, mindestens mehrere Stunden, und wird im Technologiemodus durchgeführt. Dies geschieht, um Zeitverzögerungen zu vermeiden, die beim Betrieb des Übersetzers beim Senden von Daten über den Cache und die Schnittstellenlogik unvermeidlich sind. Daher wird die Oberfläche im Werk nur nach physikalischen Parametern gescannt. Normalerweise erfolgt dies nicht durch ein externes Programm, sondern durch Spezialmodul im ROM der Schraube, funktioniert ohne Beteiligung der Schnittstelle. Das Endergebnis einer solchen Prüfung ist der Erhalt einer Fehlerliste – einer elektronischen Liste der nicht nutzbaren Bereiche des Festplattenspeichers. Es wird im Servicebereich der Schnecke platziert und dort über die gesamte Lebensdauer des Antriebs gelagert.

Moderne Festplatten verfügen über zwei Hauptfehlerlisten: Eine wird im Werk bei der Herstellung des Laufwerks ausgefüllt und heißt P-Liste (primär), die zweite heißt G-Liste (vom Wort „wachsend“) und ist wird während des Betriebs der Schnecke nachgefüllt, wenn neue Mängel auftreten. Darüber hinaus weisen einige Schrauben (insbesondere Quantum Fireball ST- und TM-Serien) auch eine Liste von Servodefekten auf (auf den Festplattenplatten angebrachte Servomarkierungen weisen manchmal auch Fehler auf) und viele moderne Modelle Sie enthalten auch eine Liste vorübergehender (anstehender) Mängel. Der Verantwortliche trägt darin aus seiner Sicht „verdächtige“ Sektoren ein, beispielsweise solche, die beim ersten Mal nicht gelesen wurden oder Fehler aufweisen.

Nachdem sie das Mängelblatt erhalten haben, beginnen sie, die Mängel zu verbergen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, sie zu verbergen, von denen jede ihre eigenen Eigenschaften hat. Theoretisch können Sie die Adressen fehlerhafter Sektoren einfach der Reserve zuweisen und von dort übernehmen. Dies führt jedoch zu einem Leistungsverlust der Schraube, da sie jedes Mal, wenn sie einen als fehlerhaft markierten Sektor erkennt, gezwungen wird, sich zu bewegen die Köpfe in den Reservebereich, der weit vom Ort des Defekts entfernt sein kann. Wenn viele neu zugewiesene Sektoren vorhanden sind, sinkt die Leistung des Laufwerks erheblich, da es die meiste Zeit damit verbringt, sinnlos mit den Köpfen zu zucken. Darüber hinaus variiert die Leistung von Schrauben mit unterschiedlicher Anzahl von Fehlern stark, was bei der Massenproduktion natürlich nicht akzeptabel ist. Diese Methode zum Verbergen von Mängeln wird aufgerufen „Substitutionsmethode“ oder neu zuordnen(aus dem Englischen: remap – Umstrukturierung der Sektorkarte).

Aufgrund der zahlreichen Nachteile, die das Remapping mit sich bringt, wird dieses Verfahren bei der industriellen Herstellung von Schrauben nie verwendet, sondern ein anderer Algorithmus verwendet: Nachdem alle Fehler identifiziert wurden, werden die Adressen aller guten Sektoren neu geschrieben, sodass ihre Nummern vorliegen Befehl. Schlechte Sektoren Sie werden einfach ignoriert und beteiligen sich nicht an der weiteren Arbeit. Auch die Reservefläche bleibt durchgehend und ein Teil davon wird am Ende der Arbeitsfläche angebracht – um das Volumen auszugleichen. Diese Methode zum Verbergen fehlerhafter Daten ist schwieriger zu implementieren als eine Neuzuordnung, aber das Ergebnis ist den Aufwand wert – bei beliebig vielen fehlerhaften Sektoren wird das Laufwerk nicht langsamer. Diese zweite Hauptart des Versteckens von Mängeln heißt „Sektorsprungmethode“. (Es gibt andere Algorithmen für werkseitig versteckte Fehler, z. B. durch Eliminierung einer gesamten Spur oder Verwendung eines Ersatzsektors auf jeder Spur, aber sie haben Nachteile und werden daher in modernen Laufwerken praktisch nicht verwendet.)

Der Vorgang der Neuberechnung von Adressen unter Überspringen von Fehlern wird als „interne Formatierung“ bezeichnet. Intern – weil der gesamte Prozess vollständig innerhalb der Schraube, an physischen Adressen und ohne Beteiligung einer Schnittstelle stattfindet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schraube durch ein in ihrem ROM eingebautes Mikroprogramm gesteuert, das das Fehlerblatt analysiert und die Formatierung steuert. Es kann nicht durch externe Befehle unterbrochen werden. Nach Abschluss der Formatierung berechnet die Firmware den Übersetzer automatisch neu (oder erstellt ihn erneut) und die Schraube ist einsatzbereit. Danach gelangt es ohne einen einzigen fehlerhaften Block vom Werk zum Käufer.

3. Neue Technologien

Jetzt ist klar, warum proprietäre Versorgungsunternehmen keine Vorgänge im Zusammenhang mit dem direkten Zugriff auf den Servicebereich durchführen. Schließlich basiert das Verbergen von Fehlern durch Formatierung auf einem nahezu vollständigen Reparaturzyklus externe Parameter und mit einem klaren Verständnis jedes einzelnen Schritts verbunden. Und es reicht aus, etwas falsch zu machen, um das Laufwerk zu ruinieren. Nehmen wir ein einfaches Beispiel: Der Benutzer entschied sich für eine „echte“ Low-Level-Formatierung, indem er eine ROM-Routine im Technologiemodus ausführte. Normalerweise dauert der Vorgang 10-60 Minuten, doch dann kommt es zu einem Stromausfall oder einem banalen Einfrieren – und die Schraube bleibt ohne Übersetzer, denn Er hat einfach keine Zeit, es neu zu erschaffen. Dies bedeutet, dass ein solches Gerät für weitere Arbeiten ungeeignet ist – weder das Betriebssystem noch das BIOS werden es sehen. Es ist beängstigend, sich vorzustellen, wie viele Laufwerke auf diese Weise getötet werden könnten, sei es aus reiner Neugier oder aus Versehen. Vor allem, wenn diese Dienstprogramme in die Hände von Dummköpfen geraten, die alles auf ihren Computern ausführen und stattdessen RESET drücken. Natürlich verschlechtert sich der Zustand der Festplatte nicht unwiderruflich, und wenn Sie mit der Formatierung erneut beginnen, können Sie sie wieder zum Leben erwecken. Aber das Denken der meisten Benutzer ist so strukturiert, dass viele bei Problemen (eine im BIOS nicht erkannte Leiche anstelle einer Schraube) in Panik geraten und den Herstellern die Schuld für alles geben. Und natürlich brauchen sie keine zusätzlichen Hämorrhoiden – viel wichtiger ist, dass die Schraube innerhalb der Garantiezeit funktioniert. Daher wurde vor einigen Jahren damit begonnen, Laufwerke mit der Möglichkeit auszustatten, fehlerhafte Bereiche selbstständig zu „reparieren“ – also eine Neuzuordnung durchzuführen. Wie bereits erwähnt, fand Remap keine Anwendung bei der werksseitigen Vorbereitung von Laufwerken, erwies sich jedoch als sehr erfolgreiche Lösung zum Verbergen von Mängeln im häuslichen Umfeld. Die Vorteile der Neuzuordnung gegenüber der internen Formatierung liegen darin, dass die Schraube nicht in den Technologiemodus versetzt werden muss, die Implementierungsgeschwindigkeit und die Sicherheit für das Laufwerk. Darüber hinaus kann die Neuzuordnung in vielen Fällen ohne Zerstörung des Dateisystems und ohne die damit verbundene Datenzerstörung durchgeführt werden. Diese Technologie wird als automatische Fehlerneuzuweisung bezeichnet, und der Prozess selbst wird als Neuzuweisung bezeichnet. Daher sind Neuzuordnung und Neuzuweisung im Wesentlichen dasselbe, obwohl der Begriff Neuzuweisung normalerweise auf einen einzelnen Sektor und Neuzuordnung auf die gesamte Festplatte angewendet wird.

Remap funktioniert wie folgt: Wenn beim Versuch, auf einen Sektor zuzugreifen, ein Fehler auftritt, erkennt der „intelligente“ Controller, dass dieser Sektor fehlerhaft ist und markiert ihn „on the fly“ als SCHLECHT. Seine Anschrift wird umgehend in die Mängeltabelle (G-Liste) eingetragen. Bei vielen Schrauben geschieht dies so schnell, dass der Anwender gar nicht bemerkt, dass der Defekt erkannt und verborgen wurde. Während des Betriebs vergleicht die Schraube ständig die aktuellen Sektoradressen mit den Adressen aus der Tabelle und greift nicht auf defekte Sektoren zu. Stattdessen bewegt es die Köpfe in den Ersatzbereich und liest den Sektor von dort aus. Leider werden solche Sektoren aufgrund des Zeitaufwands für die Langstreckenpositionierung als kleine Einbrüche im Lesediagramm angezeigt. Das Gleiche passiert bei der Aufnahme. Deshalb gingen die Quantum-Ingenieure noch einen Schritt weiter und beseitigten den Hauptnachteil der Neuzuordnung nahezu, indem sie ihre Ideen in vielen Modellen der Fireball-Serie umsetzten: Diese Laufwerke haben einen Ersatzsektor auf jeder Spur, die Neuzuordnung erfolgt in diesem Sektor und es gibt praktisch keine Verzögerungen.

Wenn während des normalen Betriebs des Betriebssystems ein Fehler auftritt, erfolgt eine automatische Wiederherstellung äußerst selten. Dies liegt daran, dass die Neuzuweisung bei den meisten Festplatten nur beim Schreiben funktioniert. Und viele Betriebssysteme prüfen den Sektor vor dem Schreiben auf Integrität, und wenn es einen Fehler erkennt, verweigert es den Schreibvorgang. Um eine Neuzuordnung durchzuführen, muss daher in den meisten Fällen die Schraube danach „gefragt“ werden – um eine erzwungene Neuschreibung des Sektors auf niedriger Ebene unter Umgehung durchzuführen Standartfunktionen Betriebssystem und BIOS. Dies geschieht durch ein Programm, das über die IDE-Controller-Ports direkt auf die Schraube zugreifen kann. Tritt bei einem solchen Schreibvorgang ein Fehler auf, ersetzt der Controller diesen Sektor automatisch aus der Reserve und der BAD verschwindet.

Die Arbeit der meisten sogenannten „Low-Level-Formatierungs“-Dienstprogramme der Hersteller basiert auf diesem Prinzip. Alle können auf Wunsch auch für Schrauben anderer Firmen verwendet werden (wenn solche Programme sich weigern, mit Festplatten anderer Leute zu arbeiten, geschieht dies aus Marketinggründen. Fujitsu leidet beispielsweise unter dieser Gier). Und natürlich sind Remap-Funktionen in vielen universellen und kostenlosen Programmen vorhanden, deren Funktionen wir etwas später betrachten werden. In der Zwischenzeit etwas mehr Theorie :)

Der am weitesten verbreitete Mythos unter Benutzern ist, dass jede Schraube ein eigenes „spezielles“ Programm zum Verbergen von Fehlern erfordert und dass es sich bei der Neuzuordnung um eine Low-Level-Formatierung handelt. Eigentlich stimmt das nicht. Bei der Neuzuordnung handelt es sich lediglich um eine Art der Aufzeichnung von Informationen Standardmittel, und in den meisten Fällen können alle Remap-Dienstprogramme auf jede Schraube angewendet werden. Die Neuzuordnung ist nicht erfolgt externe Programme, und der Schraubenregler. Nur er trifft die Entscheidung, defekte Sektoren neu zuzuweisen. Auch „fremde“ Programme können das Laufwerk nicht beschädigen, da sie keine technologischen Befehle verwenden und im Normalmodus erlaubt die Schraube nie, etwas anderes als normale Lese-/Schreibvorgänge damit zu machen. Der einzige Unterschied zwischen proprietären Dienstprogrammen besteht in der Anzahl der Schreib-/Lese-/Überprüfungsversuche für verschiedene Schrauben. Damit der Controller „glaubt“, dass im Sektor ein BAD verborgen ist, reicht für einige Festplatten ein Zyklus und für andere mehrere.

4. Nochmals zum Thema S.M.A.R.T.

Fast alle nach 1995 auf den Markt gebrachten Festplatten verfügen über ein System zur Betriebsüberwachung ihres Zustands – S.M.A.R.T. (Selbstüberwachungs- und Berichtstechnologie). Mit dieser Technologie können Sie solche auswerten wichtige Parameter B. die Anzahl der geleisteten Arbeitsstunden, die Anzahl der beim Lese-/Schreibvorgang aufgetretenen Fehler und vieles mehr. Die ersten mit diesem System ausgestatteten Festplatten (zum Beispiel WD AC21200) hatten einen sehr unvollkommenen SMART von vier bis sechs Attributen. Doch bald wurde der SMART-II-Standard entwickelt und seit seiner Einführung verfügen die meisten Laufwerke über Funktionen wie interne Diagnose und Selbstüberwachung. Diese Funktion basiert auf einer Reihe autonomer interner Tests, die mit Standard-ATA-Befehlen gestartet werden können, und dient der detaillierten Überwachung des Zustands der Laufwerksmechanik, der Festplattenoberflächen und vieler anderer Parameter. Nach Durchführung der Tests muss das Laufwerk die Messwerte in allen SMART-Attributen entsprechend seinem aktuellen Zustand aktualisieren. Die Testzeiten können zwischen einigen Sekunden (Quantum) und 54 Minuten (Fujitsu MPG) variieren. Sie können SMART-Tests beispielsweise mit dem MHDD-Programm aktivieren ( Konsolenbefehl„Intelligenter Test“) Nach dem Durchführen der Tests sind „seltsame“ Phänomene möglich, die denen sehr ähnlich sind, die beim Ausführen eines Defragmentierers auftreten: kontinuierliches Leuchten der Festplattenanzeige und das Geräusch einer intensiven Bewegung der Köpfe. Das ist normal: Die Schraube tastet die Oberfläche ab, um nach Fehlern zu suchen. Sie müssen nur eine Weile warten, bis der Selbsttest beendet ist und sich die Schraube beruhigt.

In jüngerer Zeit ist die SMART-III-Spezifikation erschienen, die nicht nur die Funktion zur Erkennung von Oberflächendefekten, sondern auch die Möglichkeit, diese „on the fly“ wiederherzustellen, und viele andere Innovationen bietet. Eine seiner Varianten war das Data Lifeguard-System, das in neuen Western Digital-Laufwerken verwendet wird. Das Wesentliche ist wie folgt: Wenn keine Anrufe an die Schraube erfolgen, beginnt sie, die Oberfläche selbstständig zu scannen, instabile Sektoren zu identifizieren, und wenn sie erkannt werden, überträgt sie die Daten in den Reservebereich. Danach ordnet er neu zu. Somit werden die Daten gespeichert, noch bevor an dieser Stelle ein echtes BAD auftritt. Im Gegensatz zur SMART-Überwachung kann Data Lifeguard nicht durch externe Befehle deaktiviert werden und läuft kontinuierlich. Daher treten „sichtbare“ BAD-Blöcke auf modernen Western Digital-Festplatten fast nie auf.

Um den Smart-Status anzuzeigen Festplatte Verwenden Sie Programme, die als Smart Monitore bezeichnet werden. Eine davon ist Teil des HddUtil-Pakets für DOS und heißt smartudm. Sie können es hier herunterladen: www.sysinfolab.com/files/smartudm.zip. Dieses Programm funktioniert mit jedem Festplatte und Controller. Darüber hinaus liegt diesem Programm eine ausführliche Dokumentation bei, die alle Attribute beschreibt. Es gibt SMART-Monitore für Windows 9x, zum Beispiel sind SiGuardian (http://www.siguardian.ru/) und SmartVision (www.acelab.ru/products/pc/utility.smart203.zip) sehr beliebt, aber möglicherweise auch funktioniert auf einigen Systemen nicht. Dies liegt daran, dass Programme direkt über Ports mit der Schraube arbeiten und die Bus-Mastering-Treiber einiger Chipsätze dies stören. Besitzer von Windows XP sollten auf den SmartWiew-Monitor www.upsystems.com.ua/ achten – das Programm funktioniert in diesem System auch auf VIA-Chipsätzen korrekt.

Es besteht eine gewisse Beziehung zwischen SMART-Attributen und dem Oberflächenzustand. Betrachten wir diejenigen, die in direktem Zusammenhang mit fehlerhaften Blöcken stehen:

Anzahl der neu zugewiesenen Sektoren und Anzahl der neu zugewiesenen Ereignisse: Anzahl der neu zugeordneten Sektoren. Diese Attribute zeigen die Anzahl der Sektoren an, die in der Liste „Erwachsene Fehler“ neu zugeordnet wurden. Bei neuen Schrauben müssen sie Null sein! Wenn ihr Wert von Null abweicht, bedeutet dies, dass die Schraube bereits verwendet wurde, schwerwiegende Probleme aufgetreten sind und eine Neuzuordnung vorgenommen wurde. Und bei Fujitsu-Schrauben können sich diese Eigenschaften aufgrund einer minderwertigen Stromversorgung spontan verstärken. Vorsicht beim Gebrauchtkauf!

Rohe Lesefehlerrate: Anzahl der Lesefehler. Bei vielen Festplatten (z. B. Seagate und Fujitsu) liegen sie immer über Null, liegt der Value-Wert jedoch im normalen Bereich (grüner Bereich), gibt es nichts zu befürchten. Hierbei handelt es sich um „weiche“ Fehler, die von der Elektronik des Laufwerks erfolgreich korrigiert werden und nicht zu einer Datenbeschädigung führen. Es ist gefährlich, wenn dieser Parameter in kurzer Zeit stark abnimmt und in den gelben Bereich gelangt. Dies weist auf ernsthafte Probleme mit dem Laufwerk hin, auf das mögliche Auftreten von Problemen in naher Zukunft und darauf, dass es an der Zeit ist, wichtige Daten zu sichern.

Aktueller ausstehender Abschnitt r: Dieses Attribut spiegelt den Inhalt der „temporären“ Fehlerliste wider, die auf allen modernen Laufwerken vorhanden ist, d. h. aktuelle Anzahl instabiler Sektoren. Die Schraube konnte diese Sektoren beim ersten Mal nicht lesen. Das Rohwertfeld dieses Attributs zeigt die Gesamtzahl der Sektoren an, die das Laufwerk derzeit als Kandidaten für eine Neuzuordnung betrachtet. Wenn einer dieser Sektoren in Zukunft erfolgreich gelesen (oder neu geschrieben) wird, wird er aus der Bewerberliste ausgeschlossen. Ein konstanter Wert dieses Attributs über Null weist auf Probleme mit dem Laufwerk hin.

Nicht korrigierbarer Sektor: Zeigt die Anzahl der Sektoren an, deren Fehler nicht durch den ECC-Code korrigiert werden konnten. Wenn sein Wert über Null liegt, bedeutet dies, dass es an der Zeit ist, dass die Schraube eine Neuzuordnung durchführt: Es ist möglich, dass das Betriebssystem beim Schreiben von Daten in diesen Sektor stößt und dadurch wichtige Informationen erhält Systemdatei wird verwöhnt. Bei einigen Propellern, beispielsweise Fujitsu MPG, wird dieses Attribut jedoch aus irgendeinem Grund auch nach einer Neuzuordnung nicht zurückgesetzt, sodass es nicht notwendig ist, seinen Messwerten zu vertrauen.

5. Arten von Mängeln und Gründe für ihr Auftreten

Es ist an der Zeit, herauszufinden, warum eigentlich so ein Ärgernis wie schlechte Dinge entsteht? In UPGRADE #49 haben wir nur die externen Ursachen untersucht, die zu ihrem Auftreten beitragen. Und jetzt ist es an der Zeit, das Problem aus einem anderen Blickwinkel zu betrachten – von der Seite der Festplatte selbst. Betrachten Sie dazu die Struktur des Sektors, wie sie die Propellerelektronik „von innen“ sieht:

Reis. 1. Vereinfachte Struktur harter Sektor Scheibe.

Wie aus Abbildung 1 hervorgeht, ist selbst mit Hilfe eines Festplatteneditors alles viel komplizierter, als es auf den ersten Blick erscheinen mag. Ein Sektor besteht aus einem Identifier-Header und einem Datenbereich. Der Anfang des Sektors ist mit einem speziellen Byte markiert – einer Adressmarkierung (1). Es dient dazu, den Verantwortlichen darüber zu informieren, dass der Sektor unter der Leitung liegt. Dann folgen Sie den Zellen, die die eindeutige Sektoradresse im CHS-Format (2) und ihre Prüfsumme enthalten, um die Integrität der aufgezeichneten Adresse zu überprüfen (3). 512 Byte Nutzdaten werden in einem separaten Feld (4) abgelegt, zu dem beim Schreiben mehrere Dutzend Byte redundanter Informationen hinzugefügt werden, um Lesefehler mithilfe des ECC-Codes (5) zu korrigieren. Neben den Daten befinden sich 4 Bytes einer zyklischen Prüfsumme (CRC) der Daten, die dazu dient, die Integrität der Nutzdaten zu prüfen und bei Verletzung das Fehlerkorrektursystem zu benachrichtigen (6). Für einen zuverlässigeren Betrieb des Sektors bei schwankender Drehzahl sind Leerzeichenbytes (7) vorhanden. Einige Festplatten haben nach AM ein zusätzliches Byte – darin ist der Sektor als BAD markiert.

Solange die Struktur des Formats nicht beschädigt wird, funktioniert die Festplatte ordnungsgemäß und erfüllt eindeutig ihre Aufgaben – das Speichern von Informationen. Doch sobald böse Mächte eingreifen, manifestieren sie sich je nach Art der Zerstörung als SCHLECHTE unterschiedlicher Schwere.

Mängel lassen sich in zwei große Gruppen einteilen: physische und logische. Betrachten wir jeden ihrer Typen im Detail.

Körperliche Mängel

Oberflächenfehler. Sie treten auf, wenn die magnetische Beschichtung im Sektorraum mechanisch beschädigt wird, beispielsweise durch Kratzer durch Staub, Alterung der Platten oder unachtsamen Umgang mit der Schraube. Ein solcher Sektor sollte als ungeeignet markiert und aus dem Verkehr gezogen werden.

Servofehler. Alle modernen Antriebe verwenden zum Bewegen der Köpfe ein System namens Schwingspule, das im Gegensatz zum Schrittmotor alter Schrauben keine diskrete Bewegung aufweist. Um die Köpfe genau auf den Schienen in den Schrauben zu platzieren, ist ein System mit erforderlich Rückmeldung, die durch spezielle magnetische Servomarkierungen auf der Platte ausgerichtet werden. Auf jeder Seite jeder Scheibe befinden sich Servomarkierungen. Sie sind gleichmäßig entlang aller Schienen und streng radial angeordnet, wie Speichen in einem Rad, und bilden ein Servoformat. Es gehört nicht zum niedrigeren Format und ist in der Abbildung nicht dargestellt, aber absolut alle modernen Festplatten verfügen über es und spielen eine wichtige Rolle. Servomarkierungen stabilisieren die Motordrehzahl und halten den Kopf unabhängig von äußeren Einflüssen und thermischer Verformung der Elemente in der vorgegebenen Spur.

Allerdings können beim Betrieb des Propellers einige Servomarkierungen zerstört werden. Wenn zu viele tote Servos vorhanden sind, kommt es an dieser Stelle zu Fehlern beim Zugriff auf die Informationsspur: Anstatt die gewünschte Position einzunehmen und die Daten zu lesen, beginnt sich der Kopf von einer Seite zur anderen zu bewegen. Es wird wie ein dicker und besonders arroganter BAD oder sogar eine Gruppe von BADs aussehen. Ihre Anwesenheit wird oft von klopfenden Köpfen, Einfrieren des Laufwerks und der Unfähigkeit, es mit gewöhnlichen Dienstprogrammen zu reparieren, begleitet. Die Beseitigung solcher Mängel ist nur mit speziellen Dienstprogrammen möglich Programme, indem defekte Spuren und manchmal die gesamte Festplattenoberfläche deaktiviert werden. Zu diesem Zweck verfügen einige Laufwerke über eine Servodefektliste, die Informationen über fehlerhafte Servomarkierungen speichert. Im Gegensatz zum P- und G-Blatt wird die Servodefektliste nicht von verwendet der Übersetzer, sondern durch die gesamte Firmware der Schraube. Sektoren mit defekten Servomarkierungen sind auch durch physikalische Parameter gesperrt, wodurch Stöße und Störungen beim Zugriff vermieden werden können. Die Schraube kann das Servoformat nicht selbstständig wiederherstellen, dies erfolgt ausschließlich im Werk.

Hardware-BADs. Sie entstehen durch eine Fehlfunktion der Mechanik oder Elektronik des Antriebs. Zu diesen Problemen gehören: kaputte Köpfe, Verschiebung von Scheiben oder eine verbogene Welle infolge eines Aufpralls, Staub im Eindämmungsbereich sowie verschiedene Störungen im Betrieb der Elektronik. Fehler dieser Art sind in der Regel katastrophal und können nicht durch Software behoben werden.

Logische Mängel

Diese Fehler entstehen nicht aufgrund einer Beschädigung der Oberfläche, sondern aufgrund von Verstößen gegen die Logik des Sektors. Sie können in korrigierbare und unverbesserliche unterteilt werden. Logische Fehler haben die gleichen äußeren Erscheinungsformen wie physische und können nur indirekt anhand der Ergebnisse verschiedener Tests unterschieden werden.

Korrigierbarlogische Fehler (Soft Bads): erscheint, wenn die Sektorprüfsumme nicht mit der Prüfsumme der darauf geschriebenen Daten übereinstimmt. Zum Beispiel aufgrund von Störungen oder einem Stromausfall während der Aufnahme, wenn die Schraube bereits Daten in den Sektor geschrieben hatte, aber keine Zeit hatte, die Prüfsumme zu schreiben (Abbildung 1). Das anschließende Lesen eines solchen „unvollendeten“ Sektors schlägt fehl: Die Schraube liest zuerst das Datenfeld, berechnet dann seine Prüfsumme und vergleicht das Empfangene mit dem Geschriebenen. Wenn sie nicht übereinstimmen, entscheidet der Antriebscontroller, dass ein Fehler aufgetreten ist, und unternimmt mehrere Versuche, den Sektor erneut zu lesen. Wenn dies nicht hilft (und es wird auch nicht helfen, da die Prüfsumme offensichtlich falsch ist), wird versucht, den Fehler mithilfe der Code-Redundanz zu beheben. Wenn dies nicht funktioniert, generiert die Schraube einen Fehler externes Gerät. Von der Seite des Betriebssystems wird es SCHLECHT aussehen. Einige Schrauben neigten aufgrund von Fehlern in der Firmware verstärkt zur Bildung von Soft Bads – unter bestimmten Voraussetzungen wurden Prüfsummen falsch berechnet; in anderen Fällen lag es an mechanischen Defekten. Beispielsweise verlor der IBM DTLA regelmäßig den Kontakt zwischen der Platine und dem HDA, was zu den ungünstigsten Zeiten, auch während der Aufnahme, zu einem Stromausfall beim HDA führte.

Das Betriebssystem bzw. BIOS kann den logischen Fehler nicht selbst beheben, da sie vor dem Schreiben in den Sektor diesen auf Integrität prüfen, auf einen Fehler stoßen und das Schreiben verweigern. Gleichzeitig kann die Propellersteuerung diesen Fehler auch nicht beheben: Sie versucht vergeblich, diesen Sektor beim zweiten oder dritten Versuch zu lesen, und wenn dies nicht funktioniert, versucht sie mit aller Kraft, sich selbst zu helfen, indem sie den Lesekanal anpasst und das Servosystem im laufenden Betrieb. Gleichzeitig ist das gleiche herzzerreißende Knirschen zu hören, das den Besitzern der ärmlichen „Spechte“ so vertraut ist. Dieses Knarren wird nicht von „Köpfen an der Oberfläche“ erzeugt, wie viele denken, sondern nur von der Positionierspule, aufgrund der spezifischen Form des durch sie fließenden Stroms, und es ist absolut sicher. Die Adresse des ungelesenen Sektors gelangt in die temporäre Fehlerliste, ändert den Wert des Attributs „Aktuell ausstehender Sektor“ in SMART und wird dort gespeichert. Beim Lesen erfolgt keine Neuzuordnung.

Und nur eine erzwungene Umschreibung dieses Sektors auf niedriger Ebene Sonderprogramm Das Umgehen des BIOS führt zu einer automatischen Neuberechnung und Neuschreibung der Prüfsumme, d.h. Das Böse verschwindet spurlos. Sie können es mit einem Festplatteneditor neu schreiben, der mit der Schraube direkt über die Ports arbeiten kann, aber normalerweise „schreiben“ sie die gesamte Festplatte neu und füllen ihre Sektoren mit Nullen. Dienstprogramme, die dies tun, werden von Festplattenherstellern kostenlos vertrieben und oft fälschlicherweise als „Low-Level-Formatierungsprogramme“ bezeichnet. Tatsächlich handelt es sich dabei um einfache „Nullifikatoren“, was sie nicht im Geringsten daran hindert, die Schraube von Fehlern zu befreien: Wenn die Aufnahme erfolgreich ist, verschwinden die Soft-Fehler, und wenn sie nicht erfolgreich ist, wird der Fehler als physisch betrachtet und es findet eine automatische Reparatur statt .

Nicht korrigierbare logische Fehler. Hierbei handelt es sich um Fehler im internen Format der Festplatte, die den gleichen Effekt haben wie Oberflächenfehler. Sie entstehen, wenn Sektorköpfe zerstört werden, beispielsweise durch die Einwirkung eines starken Magnetfelds auf den Propeller. Im Gegensatz zu physischen Mängeln können sie jedoch mithilfe von Software behoben werden. Und sie werden nur deshalb als unverbesserlich bezeichnet, weil zu ihrer Korrektur die „richtige“ Low-Level-Formatierung erforderlich ist normale Benutzer schwierig aufgrund des Mangels an spezialisierten Versorgungsunternehmen. Daher wird ein solcher Sektor im Alltag auf die gleiche Weise wie ein physischer Sektor ausgeschaltet – mithilfe einer Neuzuordnung. Derzeit alles große Menge Schrauben werden mit der ID-less-Technologie (Sektoren ohne Header) hergestellt, so dass diese Art von Fehler bald irrelevant sein wird.

„Adaptive“ Übel. Obwohl es sich bei Schrauben um sehr präzise Geräte handelt, führt ihre Massenproduktion zwangsläufig zu Abweichungen bei den Parametern von Mechanik, Funkkomponenten, magnetischen Beschichtungen und Köpfen. Bei alten Laufwerken störte das nicht, aber bei modernen Laufwerken mit ihrer enormen Aufzeichnungsdichte können kleinste Abweichungen in den Abmessungen von Teilen oder in den Signalamplituden zu einer Verschlechterung der Produkteigenschaften, dem Auftreten von Fehlern bis hin zur Vollständigkeit führen Verlust seiner Funktionalität. Daher werden alle modernen Schrauben bei der Herstellung einer individuellen Abstimmung unterzogen, bei der die Parameter der elektrischen Signale so ausgewählt werden, dass das Gerät besser funktioniert. Diese Einstellung wird vom ROM-Programm beim technologischen Scannen der Oberfläche vorgenommen. Dabei werden sogenannte Adaptive generiert – Variablen, die Informationen über die Merkmale eines bestimmten HDA enthalten. Adaptive werden auf Platten im Servicebereich und manchmal im Flash-Speicher auf der Controller-Platine gespeichert.

Wenn beim Betrieb des Propellers die Adapter zerstört werden (dies kann durch Fehler am Propeller selbst passieren, statische Elektrizität oder aufgrund schlechter Ernährung), dann können die Folgen unvorhersehbar sein: von einer banalen Ansammlung schlechter Dinge bis hin zur völligen Funktionsunfähigkeit des Geräts, mit der Weigerung, über die Schnittstelle in den Bereitschaftszustand zu gelangen. „Adaptive“ Bösewichte unterscheiden sich von gewöhnlichen dadurch, dass sie „schweben“: Heute existieren sie, aber morgen können sie verschwinden und an einem völlig anderen Ort auftauchen. Es ist sinnlos, eine solche Schraube neu zuzuordnen – Geisterdefekte treten immer wieder auf. Und gleichzeitig kann die Plattenoberfläche in einwandfreiem Zustand sein! Adaptive Fehler werden behandelt, indem Selfscan ausgeführt wird, ein internes Testprogramm, das dem ähnelt, das in der Fabrik bei der Herstellung von Schrauben verwendet wird. In diesem Fall werden neue Adaptive erstellt und die Schraube kehrt zurück Normalzustand. Dies geschieht unter den Bedingungen von Marken-Servicezentren.

Aufkommende Mängel

Hierbei handelt es sich um Bereiche der Oberfläche, an denen sich noch kein deutlich ausgeprägter Defekt gebildet hat, sich aber bereits Probleme mit der Lesegeschwindigkeit bemerkbar machen. Dies geschieht, weil der Sektor beim ersten Mal nicht vom Controller gelesen wird und die Schraube mehrere Umdrehungen der Festplatte ausführen muss, um zu versuchen, ihn fehlerfrei zu lesen. Schafft man es dennoch, die Daten auszulesen, teilt die Schraube dem Betriebssystem nichts mit und der Fehler bleibt unbemerkt, bis an dieser Stelle ein echter BAD-Block auftaucht. In der Regel stellt sich sofort heraus, dass an diesem Ort eine sehr wichtige Datei in einer einzigen Kopie gespeichert war und nicht mehr gespeichert werden kann. Daher müssen Festplatten regelmäßig getestet werden. Dies kann mit Scandisk oder Norton Disk Doctor im Oberflächentestmodus durchgeführt werden, besser jedoch mit einem speziellen Dienstprogramm, das unabhängig vom Dateisystem arbeitet und aufkommende BADs identifizieren kann, indem es die Lesezeit jedes Sektors misst.

Die Praxis der Arbeit mit Sektoren wird beschrieben.

Wir starten unser Programm und sehen das folgende Fenster:

Wählen Sie im Menü „Regeneration“ den Punkt „Prozess unter Windows starten“. Um mit dem Scannen fehlerhafter Sektoren oder fehlerhafter Blöcke zu beginnen, müssen wir dem Programm zunächst „erklären“, was genau wir tun möchten.

Im nächsten Fenster müssen wir die zu scannende Festplatte auswählen. In unserem Fall gibt es nur einen, wählen Sie ihn aus und klicken Sie auf „Prozess starten“.

Lass uns weitermachen. Im nächsten Fenster werden wir aufgefordert, die Option zum Scannen der Festplatte anzugeben. Ich rate Ihnen, sofort die erste Option „Scannen und Reparieren“ (Scannen und Wiederherstellen) auszuwählen. Geben Sie einfach die Zahl „1“ über die Tastatur ein, wie im Screenshot gezeigt.

Und im letzten Fenster vor dem eigentlichen Scannen der fehlerhaften Sektoren werden wir „gefragt“, von welchem Sektor aus wir mit dem Scannen beginnen sollen? Ich rate Ihnen, die Zahl „0“ zu belassen. Dadurch wird die gesamte Festplatte gescannt.

Drücken Sie die Eingabetaste und beginnen Sie mit der Suche nach fehlerhaften Blöcken. Wir betrachten den gesamten Vorgang am Beispiel einer Festplatte, die fehlerhafte Sektoren enthält. Achten Sie auf den Screenshot unten, in dem wir den Scan-Fortschritt sehen können ( weißer Streifen) und darauf wurden vom Programm drei fehlerhafte Sektoren gefunden.

Schauen wir uns diesen Screenshot genauer an: Oben rechts sehen wir die Zeit, die seit Beginn des Scannens fehlerhafter Blöcke vergangen ist, und die verbleibende Zeit, bis der Vorgang abgeschlossen ist. Wenn fehlerhafte Sektoren auf der Festplatte erkannt werden, markiert das Programm diese Englischer Brief„B“ und versucht sofort zu „heilen“. Gelingt ihr dies, erscheint anstelle des Buchstabens „B“ der Buchstabe „R“, was auf die erfolgreiche „Wiederherstellung“ des fehlerhaften Blocks hinweist. In der unteren linken Ecke sehen wir Statistiken zu den gescannten Megabytes sowie die Anzahl der gefundenen fehlerhaften „B“-Sektoren und der „geheilten“ „R“-Sektoren.

Sobald der Scan abgeschlossen ist, sehen wir dieses Fenster:

Hier sind die drei fehlerhaften Sektoren, die das Programm gefunden hat, und rechts die bereits bekannte Statistik, die besagt, dass alle gefundenen fehlerhaften Blöcke beseitigt wurden.

Bedenken Sie auch, dass es bei Erkennung fehlerhafter Sektoren dringend empfohlen wird (sofort oder nach einigen Tagen), den Scanvorgang neu zu starten. Tatsache ist, dass (bei einem schwerwiegenden Festplattendefekt) fehlerhafte Blöcke erneut auftreten können und ihre Anzahl nur zunehmen kann.

Das ist genau das, was uns die folgenden Aufschriften im Screenshot oben „sagen“: „4 neue fehlerhafte Sektoren erscheinen“ und „18 fehlerhafte Sektoren erscheinen“ sind fehlerhafte Bereiche, die auf der Festplatte wieder aufgetaucht sind und bei wiederholtem Scannen erkannt wurden. Eine solche Diskette lässt sich noch einige Zeit recht erfolgreich als Zusatz nutzen und darauf verschiedene (nicht unbedingt notwendige) Informationen und temporäre Dateien speichern. Aber so funktioniert ein zuverlässiger Informationsträger oder - Systemfestplatte Es passt definitiv nicht zu uns!

Eigentlich habe ich den ganzen einfachen Testprozess für Sie beschrieben :) Die eigentliche Logik dessen, was „hinter den Kulissen“ der Arbeit eines Programms zur Wiederherstellung fehlerhafter Sektoren passiert, haben wir im vorherigen Artikel besprochen, der „“ heißt.

Zusätzlich zu dem Gesagten möchte ich noch auf eines ganz besonders hinweisen nützliche Funktion Programme“ HDD-Regenerator" Sie kann sie aufnehmen Boot-Image auf eine CD.

Warum ist das notwendig? Stellen Sie sich die Situation vor: Sie haben Probleme mit Festplatte(Gott bewahre! :)) und aus diesem Grund bootet das Betriebssystem einfach nicht. Wie starten wir unser Programm, damit es die fehlerhaften Sektoren der Festplatte scannt? In diesem Fall kommt uns die Funktion zum Erstellen einer bootfähigen Version des Programms zu Hilfe.

Schauen wir uns diese Möglichkeit an. Ganz am Anfang, nach dem Start des Programms, wählen Sie im Menü „Regeneration“ den Punkt „Bootfähige CD/DVD erstellen“ (eine bootfähige CD oder DVD erstellen).

Wählen Sie im nächsten Fenster unser im System installiertes Aufnahmegerät aus.

Klicken Sie auf die Schaltfläche „OK“, legen Sie eine leere Disc in das Gerät ein und gehen Sie direkt vor dem Brennen der Disc zum letzten Fenster. Hier werden wir aufgefordert, die Aufnahmegeschwindigkeit auszuwählen. Wählen Sie die Schaltfläche „CD brennen“ aus und drücken Sie sie.

Nachdem wir die Aufnahme beendet haben, nehmen wir unsere (jetzt Boot-Diskette) mit dem Programm „HDD Regrenerator“ in den Computer einfügen, auf dem wir nach fehlerhaften Sektoren suchen möchten. Wir stellen es so ein, dass es von CD bootet und sehen ein Menü, in dem uns das Programm anzeigt, was es gefunden hat Festplatten Computer.

Wie Sie sehen, haben wir zwei davon. Wählen Sie (zum Beispiel) die zweite aus (geben Sie die Zahl „2“ über die Tastatur ein) und drücken Sie „Enter“. Als nächstes sehen wir das folgende Fenster.

Es gibt mehrere Optionen zum Scannen der Festplatte nach fehlerhaften Sektoren:

Erkannte fehlerhafte Blöcke scannen, aber nicht reparieren
Scannen und korrigieren Sie solche Sektoren
Informationen zum Programm selbst anzeigen

Geben Sie über die Tastatur die Zahl „2“ ein (wählen Sie die zweite Option). Wir sehen dieses Fenster.

Hier geben wir an, dass wir sofort scannen und fehlerhafte Sektoren wiederherstellen. Wir drücken die Zahl „1“, dann „Enter“ und dann beginnt der uns bereits bekannte Testvorgang.

Beachten Sie auch den folgenden Punkt: Eine minderwertige Stromversorgung (durch Ausfälle verursacht) oder die Verwendung anderer Adapter kann der Grund dafür sein, dass das Wiederherstellungsprogramm eine Erkennung meldet große Menge schlechte Sektoren.

In meiner Praxis gab es solche Fälle. Festplatte SATA wurde über einen „Molex to SATA“-Adapter angeschlossen:

Das Diagnoseprogramm hat viele fehlerhafte Blöcke darauf gefunden, aber sobald wir den entsprechenden Block installiert hatten (der über Sata-Stromanschlüsse verfügte), verschwand das Problem. Denken Sie also genau daran: Adapter sind ein notwendiges Übel. Wenn Sie auf sie verzichten können, sollten Sie sie sofort loswerden!

Das ist alles, was ich Ihnen heute darüber sagen wollte, wie Sie fehlerhafte Sektoren auf einer Festplatte suchen und reparieren. Am Ende des Artikels stelle ich wie vereinbart einen Link zum Programm „“ selbst bereit. Herunterladen und verwenden.