Рекалибровка жесткого диска что это
Все современные накопители на жестких магнитных дисках поддерживают технологию самотестирования, анализа состояния, и накопления статистических данных об ухудшении собственных характеристик S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology). Основы S.M.A.R.T. были разработаны в 1995 г. совместными усилиями ведущих производителями жестких дисков. В процессе совершенствования оборудования накопителей, возможности технологии также дорабатывались, и после стандарта SMART появился SMART II, затем - SMART III, который, очевидно, тоже не станет последним.
Жесткий диск в процессе своего функционирования постоянно отслеживает определенные параметры своего состояния и отражает их в специальных характеристиках - атрибутах (Attribute), сохраняющихся, как правило, в специально выделенной части дисковой поверхности, доступной только внутренней микропрограмме накопителя - служебной зоне. Данные атрибутов могут быть считаны специальным программным обеспечением.
Атрибуты идентифицируются своим цифровым номером, большинство из которых одинаково интерпретируется накопителями разных моделей. Некоторые атрибуты могут быть определены конкретным производителем оборудования, и поддерживаться только отдельными моделями накопителей.
- Attribute - имя атрибута
- ID - идентификатор атрибута
- Value - текущее значение атрибута
- Threshold - минимальное пороговое значения атрибута
- Worst - самое низкое значение атрибута за все время работы накопителя
- Raw - абсолютное значение атрибута
- Type (необязательно) - тип атрибута - характеризует производительность (PR - Performance-related), характеризует сбои (ER - Error rate), счетчик событий (EC - Events count), определено производителем или не используется (SP - Self-preserve);
Для анализа состояния накопителя, пожалуй, самым важным значением атрибута является Value - условное число (обычно от 0 до 100 или до 253), заданное производителем. Значение Value изначально установлено на максимум при производстве накопителя и уменьшается в случае ухудшения его параметров.
Для каждого атрибута существует пороговое значение, до достижения которого, производитель гарантирует его работоспособность - поле Threshold. Если значение Value приближается или становится меньше значения Threshold, - накопитель пора менять. Перечень атрибутов и их значения жестко не стандартизированы и определяются изготовителем накопителя, но наиболее важные из них интерпретируются одинаково.
Например, атрибут с идентификатором 5 (Reallocated sector count) будет характеризовать число забракованных и переназначенных из резервной области секторов диска, и для устройств производства компании Seagate, и для Western Digital, Samsung, Maxtor.
Жесткий диск не имеет возможности, по собственной инициативе, передать данные SMART потребителю. Их считывание выполняется специальным программным обеспечением.
В настройках большинства современных BIOS материнских плат имеется пункт позволяющий запретить или разрешить считывание и анализ атрибутов SMART в процессе выполнения тестов оборудования перед выполнением начальной загрузки системы. Включение опции позволяет подпрограмме тестирования оборудования BIOS считать значения критических атрибутов и, при превышении порога, предупредить об этом пользователя. Как правило, без особой детализации:
Primary Master Hard Disk: S.M.A.R.T status BAD!, Backup and Replace.
Выполнение подпрограммы BIOS приостанавливается, чтобы привлечь внимание:
Таким образом, без установки или запуска дополнительного программного обеспечения, имеется возможность вовремя определить критическое состояние накопителя (при включении данной опции) средствами Базовой Системы Ввода-Вывода (BIOS).
Анализ данных S.M.A.R.T. жесткого диска
Для получения данных SMART в среде операционной системы могут использоваться специальные программы, в частности, практически все утилиты для тестирования оборудования жестких дисков.
Одной из самых популярных программ для тестирования жестких дисков является Victoria Сергея Казанского. На сайте автора найдете последнюю версию программы, а также массу полезной информации, в том числе и подробное описание работы с Victoria.
Программа Victoria имеет две разновидности - для работы в среде DOS и, для работы в среде Windows. DOS-версия может напрямую работать с контроллером жесткого диска и обладает значительно большими возможностями по сравнению с версией для Windows. Назначение, основные возможности и порядок использования программы раньше можно было найти на сайте автора, но с некоторых пор сайт заброшен и информации там нет.
- Start LBA :0 - начало области (по умолчанию - 0)
- End LBA :14680064 - конец области (по умолчанию - номер последнего блока диска)
- Линейное чтение - последовательное чтение от начального блока до конечного;
- Случайное чтение - номер считываемого блока формируется случайным образом;
- BUTTERFLY чтение - выполняется чтение блоков, начиная от граничных номеров (начала и конца), к центру области тестирования. Изменение режима выполняется по нажатию клавиши "пробел".
- Ignore Bad Blocks - программа не будет выполнять никаких действий при обнаружении ошибки.
- BB = RESTORE DATA - программа попытается восстановить данные из поврежденных секторов.
- BB = Classic REMAP - выполняется запись в поврежденный сектор для вызова процедуры переназначения.
- BB = Advanced REMAP - улучшенный алгоритм скрытия сбойных блоков. Используется, когда не помогает классический ремап. Программа выполняет специальную последовательность операций с целью формирования признака кандидата на ремап (атрибут 197) у сбойного блока. Затем выполняется 10-кратная запись, обрабатываемая микропрограммой накопителя как обычная обработка кандидата на ремап - если есть ошибка, выполняется переназначение, если нет ошибки - блок считается нормальным и удаляется из кандидатов на ремап. Данный режим позволяет выполнить скрытие сбойных блоков без потери пользовательских данных. Конечно, только в случаях, когда накопитель технически исправен и есть свободное место в резервной области для переназначения.
- BB = Fujitsu Remap - выполнение специфических алгоритмов, основанных на недокументированных возможностях некоторых моделей накопителей Fujitsu
- BB = Erase 256 sect - при обнаружении сбойного сектора выполняется перезаписывание блока из 256 секторов. Пользовательские данные не сохраняются.
В процессе работы с программой можно вызвать контекстную справку клавишей F1
Версия Victoria For Windows обладает более скромными возможностями по настройке накопителя и выбору режимов тестирования, и на данный момент не имеет поддержки русского языка , однако ей проще пользоваться и имеющихся возможностей вполне достаточно для считывания таблицы SMART и оценки технического состояния накопителя.
Программа не требует установки, просто скачайте последнюю версию по ссылке Victoria v4.47 с нашего сайта.
Программа должна выполняться под учетной записью с павами администратора. В среде Windows 7 / 8 необходимо использовать контекстное меню “Запуск от имени администратора”.
Для анализа состояния SMART-атрибутов выбираем режим работы через программный интерфейс Windows - включаем кнопку API в правой верхней части основного окна. Затем выбираем накопитель для проверки - нажимаем на кнопку Standard в основном меню программы и подсвечиваем мышкой нужный диск в окне со списком.
В информационном окне будет отображен паспорт накопителя - модель, версию аппаратной прошивки, серийный номер, размер и т.п. Для получения данных SMART выбираем пункт меню SMART и жмем кнопку "Get SMART". Результат будет отображен в информационном окне программы.
- 001 ( 1 ) Raw Read Error Rate - абсолютное значение ошибок считывания. Существует некоторые отличия в формировании значения данного атрибута разными производителями. Из практики могу сказать, что накопители Seagate могут иметь гигантское значение RAW этого атрибута, реально будучи в хорошем состоянии, а накопители Western Digital могут иметь его нулевым, имея критические показатели по другим характеристикам. Некоторые модели вообще могут не поддерживать данный атрибут.
- 003 ( 3 ) Spin Up Time - Среднее время раскрутки шпинделя диска от 0 RPM до рабочей скорости.
- 004 ( 4 ) Start/Stop Count - Количество циклов запуск/останов шпинделя.
- 005 ( 5 ) Reallocated Sector Count - Количество переназначенных секторов. Современные накопители имеют довольно большую (тысячи секторов) резервную область поверхности накопителя для использования ее в случае ухудшения характеристик секторов из основной зоны. Если накопитель обнаруживает проблемы с записью/считыванием какого - либо сектора, то он автоматически перемещает его данные в резервную область, а данный сектор помечается как "переназначенный". Часто этот процесс называют "remapping", или "automatic defect reassignment", он выполняется микропрограммой накопителя и для пользователя (операционной системы) невидим. Поле raw value содержит общее количество переназначенных секторов. Даже некритическое, но большое значение этого поля, может привести к снижению скорости обмена данными, поскольку накопитель выполняет дополнительную операцию установки головок на дорожки резервной области, обычно расположенной в конце диска.
- 007 ( 7 ) Seek Error Rate - Частота появления ошибок позиционирования блока магнитных головок (БМГ) . Накопитель контролирует правильность установки головок на требуемую дорожку поверхности. В случае, когда установка выполнилась неверно, фиксируется ошибка и операция повторяется. Для данного накопителя причиной большого числа ошибок явился перегрев.
- 008 ( 8 ) Seek Time Performance - средняя скорость позиционирования магнитных головок. Если значение атрибута уменьшается (замедление позиционирования), то велика вероятность проблем с механической частью привода головок.
- 009 ( 9 ) Power-On Hours - Количество часов во включенном состоянии. Достижение предельного значения этого атрибута означает выработку накопителем заданной производителем наработки на отказ (MTBF - Mean Time Between Failures).
- 010 ( 0A ) Spin Retry Count - Количество повторных попыток старта шпинделя. После включения питания, накопитель раскручивает диски и контролирует достижение рабочей скорости вращения для данного устройства ( например 5400 , 7200, 10000 об/мин.) за определенное время. В случае неудачи - увеличивается счетчик повторов и повторяется попытка старта.
- 011 ( 0B ) Recalibration Retries - количество попыток рекалибровки, в случае, если первая попытка была неудачной. Если значение атрибута увеличивается, то велика вероятность проблем с механической частью накопителя. Кроме того, увеличение абсолютного значения данного атрибута может быть вызвано тем, что процедура рекалибровки используется внутренней микропрограммой накопителя для коррекции других типов ошибок.
- 012 ( 0C ) Device Power Cycle Count - Количество циклов включения/выключения диска.
- 184 ( B8 ) End-to-End error - Данный атрибут - часть технологии HP SMART IV - означает, что после передачи данных через буферную память чётность данных между контроллером компьютера и жестким диском не совпадает.
- 187 ( BB ) Reported Uncorrectable Error - Характеризует количество ошибок, которые не были исправлены микропрограммой накопителя.
- 188 ( BC ) Command Timeout Количество прерванных операций в связи с HDD тайм-аут. Обычно это значение атрибута должно быть равно нулю, и, если значение гораздо выше нуля, то, скорее всего, там будут какие-то серьезные проблемы с питанием или окислением контактов интерфейсного кабеля.
- 189 ( BD ) High Fly Writes - Если высота полета головки над магнитной поверхностью, даже на короткое время превысит оптимальную, то записанные ею данные, в дальнейшем, могут не прочитаться. Современные накопители используют специально разработанную технологию контроля высоты полета головок, позволяющую не выполнять запись данных при неоптимальной высоте. В счетчик данного атрибута добавляется единица, а запись выполняется после установки нормальной высоты полета. Повышенное значение данного атрибута может быть вызвано внешними ударами или вибрациями, ненормальной температурой, ухудшением характеристик магнитной поверхности или головки.
- 190 ( BE ) Airflow Temperature - температура окружающей среды блока магнитных головок. Для большинства моделей данный атрибут отсутствует и используется атрибут 194.
- 191 ( BF ) G-sense error rate - количество ошибок, возникающих в результате ударных нагрузок. Атрибут хранит показания встроенного акселерометра, который фиксирует все удары, толчки, падения и даже неаккуратную установку диска в корпус компьютера. Обычно довольно точно характеризует условия эксплуатации ноутбуков - большое значение атрибута говорит о резких толчках и падениях при работе устройства.
- 192 ( C0 ) Power-off retract count - количество циклов выключений или аварийных отказов (включений/выключений питания накопителя).
- 193 ( C1 ) Load/Unload Cycle - количество циклов перемещения блока магнитных головок в зону парковки.
- 194 ( C2 ) HDA Temperature - температура самого накопителя (HDA - Hard Disk Assembly). В данном атрибуте хранятся показания встроенного температурного датчика, которым обычно служит одна из магнитных головок (как правило - нижняя ). Данные, записанные в полях атрибута отображают текущую, минимальную и максимальную температуру. Поле Worst показывает наихудшую, достигнутую за время работы накопителя, температуру (можно установить факт перегрева и его степень), raw value - текущую температуру. Некоторые модели накопителей могут поддерживать атрибут 205 ( CD ) Thermal asperity rate (TAR) фиксирующий количество опасных перепадов температуры.
- 195 ( C3 ) Hardware ECC recovered - характеризует количество ошибок считывания, исправленных оборудованием накопителя с применением кода коррекции ошибок. Подобные ошибки не требуют повторного считывания сектора, и не приводят к потере скорости обмена данными, но большое их количество говорит об ухудшении параметров тракта считывания.
- 196 ( C4 ) Reallocation Event Count - Число событий переназначения сбойных секторов. В поле raw value данного атрибута хранится общее число попыток переноса данных из нестабильных секторов в резервную область. Учитываются как успешные, так и неуспешные попытки.
- 197 ( C5 ) Current Pending Sector Count - Текущее количество нестабильных секторов. Поле raw value этого атрибута показывает общее количество секторов, которые накопитель в данный момент считает кандидатами на переназначение в резервную область (remap). Если в дальнейшем какой-то из этих секторов будет прочитан успешно, то он исключается из списка кандидатов. Если же чтение сектора будет сопровождаться ошибками, то накопитель попытается восстановить данные и перенести их в резервную область, а сам сектор пометить как переназначенный (remapped).
- 198 ( C6 ) Uncorrectable Sector Count - Счетчик некорректируемых ошибок. Это ошибки, которые не были исправлены внутренними средствами коррекции оборудования накопителя. Может быть вызвано неисправностью отдельных элементов или отсутствием свободных секторов в резервной области диска, когда возникла необходимость переназначения.
- 199 ( C7 ) UltraDMA CRC Error Count - Счетчик ошибок, возникших при передаче данных в режиме UltraDMA . Аппаратные средства контроля передачи данных из накопителя в оперативную память обнаружили ошибку контрольной суммы. Нередко этот тип ошибки связан не столько с оборудованием накопителя, сколько с неисправным интерфейсным кабелем, нестабильным питанием, разгоном частоты шины PCI, перегревом микросхем чипсета материнской платы и т.п.
- 200 ( C8 ) Write Error Rate ( Multi-Zone Error Rate ) - Характеризует наличие ошибок при записи данных. Может быть вызвано ухудшением состояния поверхности, головок или характеристик тракта записи данных. Чем ниже значение Value, тем опаснее использовать такой накопитель.
- 220 ( DC ) Disk Shift - смещение блока дисков относительно вертикальной оси шпинделя. В основном возникает из-за сильного удара или падения накопителя и как правило, является сигналом для его замены.
- 228 ( E4 ) Power-Off Retract Cycle - Количество автоматических парковок магнитных головок при выключения питания.
Современные накопители поддерживают не только формирование атрибутов S.M.A.R.T, но и ведут дополнительные журналы статистики, а также поддерживают протокол SCT (SMART Command Transport), обеспечивающий считывание данных журналов. Журнал статистики устройства - это доступный только для чтения журнал SMART, передаваемый накопителем при получении команд READ LOG EXT, READ LOG DMA EXT или SMART READ LOG. В журналах отображается информация о выполнении встроенных тестов S.M.A.R.T ( self-test ), статистика ошибок, номера сбойных блоков LBA и т.п.
Начальная инициализация HDD и процедура рекалибровки
Успех диагностирования любого электронного устройства во многом зависит от того, насколько специалист, производящий такую диагностику, знаком с процессом запуска устройства. Жесткий диск, являющийся сложным микропроцессорным устройством, начинает свое функционирование с многоступенчатой процедуры тестирования, в процессе выполнения которой выясняется исправность отдельных компонентов системы и осуществляется их настройка на оптимальный режим работы.
Процедура самотестирования накопителя HDD начинается сразу же с момента, когда на него подается питающее напряжение, а именно напряжения +5В и 12В. Как правило, анализ этих напряжений осуществляется схемой начального сброса, которая генерирует сигнал RESET. До тех пор, пока номиналы напряжений +5В и +12В не достигнут заданных значений, сигнал RSEST установлен в низкий уровень. И только после того, как напряжения достигнут значений, делающих все электронные компоненты диска работоспособными, сигнал RESET изменяет сове состояние на высокий уровень, причем такой переход из лог. «0» в лог. «1» происходит с некоторой временной задержкой, длительность которой задается времязадающим конденсатором, подключенным к одному из контактов микросхемы, генерирующей сигнал RESET.
После установки сигнала RESET в высокий уровень, микропроцессор накопителя выполняет цикл чтения из ПЗУ, в котором хранится управляющая микропрограмма. В процессе выполнения этой микропрограммы процессор сначала проводит первый этап самодиагностики ( Self-Diagnosis 1 ). На этом этапе процессор осуществляет тест внешней шины, тест чтения/записи внутренних регистров и тест чтения/записи ОЗУ. Если первый этап диагностики проходит успешно, то далее процессор запускает шпиндельный двигатель.
Второй этап диагностики ( Self-Diagnosis 2 ) заключается в том, что на чтение и на запись тестируется буферная память. Эта часть самотестирования проводится после того, как от интерфейса ATA получен отклик.
Далее процессор тестирует скорость шпинделя, и если она достигла заданного значения (5400 об/мин, 7200 об/мин и т.п.), то происходит освобождение актюатора головок чтения/записи. Для этого создается ток, протекающий через VCM и преодолевающий действие магнитной защелки актюатора. После разблокирования, головки паркуются на внутренней зоне диска.
Далее диск позиционирует головки на область сервисной (служебной) зоны (зоны SA) и считывает из этой зоны системную информацию.
После этого накопителем выполняется процедура авто-калибровки (рекалибровки), в процессе которой вычисляются данные, описывающие крутящий момент для VCM и механические усилия, прикладываемые к актюатору, а, кроме того, обновляются калибровочные значения.
После успешного окончания всех этих действий процедуру инициализации можно считать завершенной, и накопитель переходит в режим ожидания команд от хост-системы. Графическое представление алгоритма инициализации представлено на рис.1.
Вычисление и компенсация внешних воздействий
При работе накопителя, на актюатор действует сила крутящего момента, возникающая из-за противодействия плоского ленточного кабеля актюатора и воздействия воздушных потоков, возникающих при вращении диска. Этот крутящий момент изменяется, в зависимости от того, на какой из цилиндров осуществляется позиционирование головки, а также зависит от особенностей каждого конкретного накопителя. Для того чтобы операция поиска и позиционирования головки выполнялась стабильно быстро, необходимо время от времени вычислять значение этих внешних усилий. Значения, полученные во время измерения, сохраняются накопителем в памяти или в служебной зоне накопителя.
Принцип измерения внешних воздействий заключается в следующем:
1) Сначала накопитель позиционирует головку на какой-либо цилиндр и добивается состояния устойчивого позиционирования головки на данном цилиндре.
2) Далее, величина тока, протекающего через катушку актюатора (через VCM), начинает плавно изменяться. В момент, когда головка начнет перемещаться и уходить с цилиндра, величина тока фиксируется и запоминается. Другими словами, измеряется усилие, которое противодействует силе удержания головки на цилиндре и величина тока VCM, способного преодолеть это усилие. Измерение тока актюатора осуществляется цифро-аналоговым преобразователем.
Компенсация внешних воздействий осуществляется путем добавления тока, значение которого получено на этапе измерения, к току, формируемому выходным усилителем драйвера VCM при удержании головки на заданном цилиндре.
Так как усилие внешних воздействий зависит от номера цилиндра, на котором позиционируются головки, то измерять эти усилия необходимо в разных частях диска. Так, например, в накопителях Fujitsu семейства MPG весь диск разделен на 28 зон, для каждой из которых вычисляется свое значение компенсационных токов. Процедура рекалибровки включает в себя 28 измерений, которые проводятся на одном из цилиндров каждой зоны. Полученные значения сохраняются на диске в служебной зоне. При проведении очередной рекалибровки, накопитель перезаписывает данные служебной зоны, занося в нее обновленные значения.
Компенсация коэффициента передачи разомкнутого контура
Постоянная крутящего момента актюатора, приводимого в действие катушкой VCM, имеет уникальное значение для каждого накопителя, и изменяется в зависимости от того, на какой цилиндр осуществляется позиционирование головки. Необходимо отметить, что инерционность актюатора является главным фактором, влияющим на скорость позиционирования головки, т.е. определяет время поиска цилиндра, что сказывается, в итоге, на общей производительности диска. Кроме того, на скорость позиционирования оказывают влияние и температурные деформации механических элементов привода актюатора.
Поэтому для обеспечения высокой скорости поиска цилиндра, необходимо учитывать и компенсировать температурные изменения постоянной крутящего момента актюатора и коэффициента передачи всей сервосистемы. Для компенсации этих изменений, их сначала необходимо измерить и сохранить в памяти (для чего и проводится процедура рекалибровки).
Измерение коэффициента передачи осуществляется следующим образом.
1) Изначально головка позиционируется на каком-либо цилиндре и удерживается на данном цилиндре с помощью сервосигналов, генерируемых сервометками. Для перемещения головки на соответствующий цилиндр, к VCM прикладывается сигнал позиционирования. Изначально, величина сигнала позиционирования рассчитывается производителем диска.
2) Далее, микропрограммой накопителя к сигналу позиционирования добавляется сигнал рассогласования. Это приводит к тому, что актюатор начинает смещаться, и это смещение определяется по сервометкам. При этом анализ сервосигналов позволяет микропрограмме накопителя рассчитать коэффициент передачи, т.е. позволяет определить, какой величины должен быть сигнал рассогласования, чтобы актюатор реагировал на него с максимальной скоростью. Другими словами, используя сервосистему, микропрограмма рассчитывает соотношение между величиной сигнала позиционирования (с учетом сигнала рассогласования) и реакцией актюатора на этот сигнал.
3) Данная процедура проводится несколько раз с тем, чтобы получить наибольшую точность измерения. В результате, микропрограмма вычисляет оптимальное значение сигнала рассогласования и соответствующий ему ток VCM. Полученное значение являться сигналом компенсации.
Компенсационный ток суммируется с выходным током усилителя VCM, что позволяет поддерживать коэффициент передачи постоянным. Постоянство коэффициента передачи обеспечивает стабильность функционирования сервосистемы и позволяет перемещать актюатор с максимальной скоростью, избегая при этом неравномерности движения, т.е. различных рывков, скачкообразных перемещений и т.п.
Как мы уже отмечали, постоянная крутящего момента изменяется, в зависимости от номера цилиндра, на который осуществляется позиционирование, поэтому коэффициент передачи необходимо определять для разных участков диска. С этой целью, диск разбит на несколько зон, для каждой из которых коэффициент передачи рассчитывается индивидуально. В накопителях Fujitsu семейства MPG, диск разбит на 14 зон измерения коэффициента передачи, т.е. процедура рекалибровки включает в себя 14 циклов измерения коэффициента передачи. Полученные в процессе измерения значения, сохраняются в служебной зоне накопителя. Сохраненные в служебной зоне данные, используются для вычислений во время следующей рекалибровки.
Данные, полученные во время рекалибровки, а именно, усилие внешних воздействий и коэффициент передачи, сохраняются не только в служебных зонах накопителя. Эти значения хранятся и в оперативной памяти накопителя все время, пока он работает, и активно используются при управлении актюатором. То есть, в оперативной памяти создается таблица, в которой указаны значения компенсационных токов для каждой зоны диска, и при каждом обращении к диску, данные из этой таблицы используются для вычисления величины тока позиционирования и удержания головок на цилиндре.
Процедура рекалибровки выполняется в следующих случаях:
- при запуске накопителя, т.е. во время выполнения начальной инициализации диска;
- через определенный период времени, заданный в настройках диска.
Так, например, диски Fujitsu семейства MPG, после первоначального запуска, проводят рекалибровку каждые 30 минут (если при этом от хост-системы в течение последних 15 секунд не поступало никаких команд), т.е. после истечения 30 минут диск проведет рекалибровку сразу же, как только освободится от выполнения текущих операций и команд.
Необходимо также обратить внимание на то, что рекалибровка не должна мешать обмену данными накопителя с хост-системой и не должна прерывать выполнение операций чтения/записи. Даже наоборот, если во время рекалибровки накопитель получает команду от хост-системы, то он прерывает выполнение рекалибровки и начинает отрабатывать полученную команду. После того как диск отработает команду, он ожидает 15 секунд, и если в течение этих 15 секунд от хост-системы не поступило очередной команды, рекалибровка запускается снова. Все это позволяет исключить простои и ожидание хост-системы, во время выполнения рекалибровки, т.е. процедуру рекалибровки стараются сделать прозрачной для хоста. Однако если команда поступила во время выполнения рекалибровки, ожидать некоторое время ее исполнения, все-таки, придется – процедуру рекалибровки необходимо прервать корректно. В частности, в накопителях Fujitsu время ожидания исполнения команды, поступившей во время рекалибровки, составляет примерно 100 мс.
В этой статье мы рассмотрим подробный процесс ремонта HDD и поделимся с вами информацией о том как можно восстановить данные даже в условиях тяжело поврежденного диска. Однако прежде рекомендуем вам ознакомиться с некоторой технической информацией, которая позволит вам понять суть неполадки.
Тяжело переоценить роль информации в современном мире. От нее зависит не только уровень наших знаний, но и, зачастую, профессиональная карьера — то, что всегда дается большим трудом. Любое повреждение физических дисков компьютера способно повлечь за собой самые неприятные последствия, включая крах устройства и полную потерю личных данных. Как поступить в случае, если на диске обнаружились битые сектора и существует риск его гибели?
ШАГ 3. Запускаем программу «Victoria»
После распаковки ZIP архива с программой, переходим в папку с программой и запускаем « от имени администратора » файл Victoria с изображением зелёного крестика.
Примечание: Рекомендуется запускать программу «от имени Администратора» так как программа функционирует на «довольно низком уровне» и напрямую обращается к дискам, минуя функционал операционной системы. Наведите указатель мышки на ярлык программы, вызовите контекстное меню и выберите для запуска программы «Запуск от имени администратора».
При первом запуске программы Вы увидите окно программы примерно следующего вида:
Признаки повреждения HDD
Жесткий диск является, пожалуй, одним из самых хрупких компонентов компьютера. Если не следить должным образом за его состоянием, рано или поздно может настать момент его отказа и полной потери данных. Точно так же как и любое другое устройство, HDD обладает собственными уникальными симптомами, сигнализирующими о возникших ошибках. Давайте рассмотрим некоторые признаки, указывающие на явное повреждение секторов жесткого диска.
Виды повреждений HDD
Существует всего два типа битых секторов жесткого диска: физический и логический. Давайте рассмотрим их подробнее.
Физически битый сектор — это кластер жесткого диска, который был поврежден физически. Если головка HDD в процессе работы касается вращающейся пластины, то она гарантированно будет повреждена. Отремонтировать такой сектор невозможно.
Логически битый сектор — это кластер, который перестал работать должным образом. Когда операционная система пытается считать с него данные или записать новые, она сталкивается с ошибкой и теряет любую возможность взаимодействия с сектором. Такие сектора могут быть с легкостью восстановлены.
ШАГ 2. Распаковываем ZIP архив c программой
По окончании скачивания открываем файл, например, архиватором WinRAR и распаковываем всё его содержимое в любую удобную папку, например, « Victoria 5.00 » как показано на фото:
Проводник Windows
Открывает наш топ встроенная утилита операционной системы Windows — Проводник. Если вы не большой любитель эксплуатации стороннего ПО, то данная программа придется вам по душе, поскольку она избавляет вас от необходимости утомительных поисков подходящего софта на просторах интернета. Как ею воспользоваться?
1. Откройте Мой компьютер/Этот компьютер (горячие клавиши Win + E ).
Всем привет. Недавно сам столкнулся с этой проблемой в жёстком диске. У меня 2 жестака и один ssd диск. Один из жестаков модленно работал. Из за этого некоторые программы зависали. Если у вас такая же проблема то установите программу Victoria и проверьте на наличие bad секторов. И вот как это сделать:
Причины возникновения битых секторов
Кластеры жесткого диска могут быть легко повреждены по ряду причин. Они могут в существенной мере затруднить работу с ПК или вовсе приведут к гибели жесткого диска. Чтобы предотвратить данную неполадку, рекомендуем ознакомиться с некоторыми распространенными причинами ее возникновения.
- Устаревание жесткого диска.
Как и любое другое устройство, жесткий диск имеет свой строго отведенный срок службы и по его истечению вероятность возникновения разного рода ошибок существенно возрастает. - Некорректное выключение компьютера.
В связи с высокой скоростью вращения компонентов жесткого диска, внезапная перезагрузка или выключение питания могут привести к тому, что головка HDD коснется пластины и спровоцирует физическое повреждение. - Встряхивания и удары по жесткому диску.
Несмотря на то что производители HDD всячески стремятся упрочнить конструкцию своих устройств, неаккуратное обращение с ними может с легкостью привести к серьезным повреждениям. - Загрязнение устройства.
Пыль — одна из тех причин возникновения битых секторов, о которых пользователи вспоминают в последнюю очередь. Если накопится достаточное количество грязи, в жестком диске незамедлительно появятся поврежденные кластеры.
Итак, мы разобрались с технической стороной вопроса и теперь самое время приступить к практике!
Рис.1 Процесс инициализации HDD
Одним из важнейших этапов процесса начальной инициализации является процедура рекалибровки, выполнение которой слышит каждый пользователь, если прислушивается к тому, что происходит внутри его системного блока после включения питания. Но на самом деле, процедура рекалибровки производится не только во время инициализации накопителя, а осуществляется регулярно с некоторой периодичностью.
Назначением процедуры рекалибровки является подстройка механических усилий, приводящих в действие актюатор с головками, под текущие условия функционирования, возникшие температурные деформации и т.п. Суть процедуры рекалибровки заключается в том, что накопитель осуществляет прецизионное позиционирование головок и осуществляет операции чтения/записи.
В процедуре рекалибровки можно выделить два этапа:
- вычисление и компенсация внешних воздействий;
- компенсация коэффициента передачи разомкнутого контура.
Сканирование и ремонт HDD
Как вы наверняка знаете, существует большое количество всевозможных приложений цель которых помочь пользователю проверить и восстановить поврежденный диск. Тем не менее не все они отличаются эффективностью или доступностью к пониманию интерфейса, что в определенной степени усложняет процесс восстановления устройства. Поэтому мы подготовили для вас список, на наш взгляд, лучших приложений по ремонту HDD.
ШАГ 5. Выбираем диск
Теперь необходимо выбрать жесткий диск, с которым Вы будете работать. Я рекомендую производить все нижеописанные действия с диском, если он у вас второй (или более) в системе и не является системным/загрузочным с которого и был загружен компьютер.
Если диск у вас всего один, и именно его надо проверить и произвести с ним какие-то операции, то я бы рекомендовал вам его снять и подключить к другому ПК в качестве второго, так, чтобы операционная система загружалась не с тестируемого диска.
Данная рекомендация исходит из-за того, что процесс тестирования или другие манипуляции с диском довольно продолжительные и обращения к диску со стороны операционной системы или сторонних программ во время выполнения манипуляций крайне нежелательны.
Я выбрал для тестирования и восстановления диск Seagate на 250GB, который установлен вторым диском в системе. Загрузочный и системный диск у меня на 500GB, так что я могу быть уверен в том, что операционная система не будет обращаться к нему во время процесса тестирования, и даст свободно работать программе «Victoria» не «отвлекая» диск на другие задачи. Если вы будете проверять загрузочный или системный диск, то результат будет искаженный – многие сектора диска могут читаться с задержками и реальная картина состояния диска будет неверной.
Многие пользователи персональных компьютеров и ноутбуков рано или поздно сталкиваются с проблемой медленной работы операционной системы и программ, идёт долгая загрузка, запуск программ приходится ждать иногда минутами, любимые фотографии открываются очень долго, при проигрывании видео или музыки появляются так называемые «фризы» – задержки, паузы, подтормаживания при воспроизведении. Одной из причин описанной проблемы может быть медленно читающийся жесткий диск.
Особенно часто данная проблема возникает в компьютерах, где установлены довольно старые жесткие диски, которые записаны информацией довольно давно, например, фотографиями, архивами программ или другой редко используемой информацией. Со временем, поверхность диска имеет свойство размагничиваться, в результате чего некоторые места на диске могут читаться медленнее других, особенно те, которые были записаны несколько лет назад. Это связано с тем, что аппаратная часть диска не может прочитать информацию с поверхности диска «с первого раза» (грубо говоря), и чтобы в конце концов успешно произвести операцию чтения, диску необходимо выполнить несколько, иногда десятки и сотни, попыток чтения информации с одного и того же места на диске.
Многие пользователи сразу же возразят, а как же дефрагментация? В процессе дефрагментации расположение файлов (информации) на диске меняется и тем самым данные иногда обновляются. Да, это так. Однако дефрагментации подвержены не все файлы (информация), а только те, которые разделены физически на части и записаны в разных местах диска. Во время дефрагментации эти части объединяются и перезаписываются одним «цельным куском» в свободной части диска, тем самым намагниченность некоторых файлов «обновляется» и восстанавливается. Следовательно, выполняя регулярно дефрагментацию диска, хотя бы раз в месяц, мы тем самым в целом ускоряем работу диска, но подробно неизвестно, в каком состоянии вся поверхность диска и есть ли резервы в повышении быстродействия диска.
В сегодняшней статье речь пойдёт о том, как проверить всю поверхность диска на чтение и при необходимости восстановить максимально возможную скорость чтения каждого медленного участка на диске. Нам понадобится для этого наиболее удобная, функционально подходящая к нашим потребностям, быстрая и надёжная программа - «Victoria». И что самое главное, она абсолютно бесплатная!
ШАГ 1. Скачиваем программу «Victoria»
ШАГ 2. Распаковываем ZIP архив c программой
По окончании скачивания открываем файл, например, архиватором WinRAR и распаковываем всё его содержимое в любую удобную папку, например, «Victoria 5.00» как показано на фото:
ШАГ 3. Запускаем программу «Victoria»
После распаковки ZIP архива с программой, переходим в папку с программой и запускаем «от имени администратора» файл Victoria с изображением зелёного крестика.
Рекомендуется запускать программу «от имени Администратора» так как программа функционирует на «довольно низком уровне» и напрямую обращается к дискам, минуя функционал операционной системы. Наведите указатель мышки на ярлык программы, вызовите контекстное меню и выберите для запуска программы «Запуск от имени администратора».
При первом запуске программы Вы увидите окно программы примерно следующего вида:
ШАГ 4. Меняем язык интерфейса программы
Изначально программа имеет интерфейс на английском языке и начинающему пользователю довольно трудно ориентироваться в нём. Исключение составляют пользователи и специалисты, которые не первый год работают с данной программой, программа была исключительно с англоязычным интерфейсом до октября 2019 года, когда вышла версия 4.99, а затем и 5.00.
Для удобства переключим интерфейс на русский язык. Как это сделать показано на следующем фото. Выбираем в меню «Русский» язык.
ШАГ 5. Выбираем диск
Теперь необходимо выбрать жесткий диск, с которым Вы будете работать. Я рекомендую производить все нижеописанные действия с диском, если он у вас второй (или более) в системе и не является системным/загрузочным с которого и был загружен компьютер.
Если диск у вас всего один, и именно его надо проверить и произвести с ним какие-то операции, то я бы рекомендовал вам его снять и подключить к другому ПК в качестве второго, так, чтобы операционная система загружалась не с тестируемого диска.
Данная рекомендация исходит из-за того, что процесс тестирования или другие манипуляции с диском довольно продолжительные и обращения к диску со стороны операционной системы или сторонних программ во время выполнения манипуляций крайне нежелательны.
Я выбрал для тестирования и восстановления диск Seagate на 250GB, который установлен вторым диском в системе. Загрузочный и системный диск у меня на 500GB, так что я могу быть уверен в том, что операционная система не будет обращаться к нему во время процесса тестирования, и даст свободно работать программе «Victoria» не «отвлекая» диск на другие задачи. Если вы будете проверять загрузочный или системный диск, то результат будет искаженный – многие сектора диска могут читаться с задержками и реальная картина состояния диска будет неверной.
Для выбора тестируемого диска просто выберите его в списке:
ШАГ 6. Анализируем показатели S.M.A.R.T.
Первым делом зайдите во вкладку S.M.А.R.T. и изучите показатели, оцените общее состояние диска. Значения показателей S.M.А.R.T. могут рассказать о многом – это как результаты анализов в руках у терапевта, по ним можно определить, болен пациент или здоров. Но сейчас не об этом. Подробно о показателях S.M.А.R.T. описано в статье «Система S.M.A.R.T., анализ показателей S.M.A.R.T. жесткого диска». В нашем случае показатели в норме, переживать не стоит – движемся дальше.
ШАГ 7. Открываем вкладку «Тестирование»
Переходим на вкладку «Тестирование».
ШАГ 8. Выполняем предварительную настройку и запускаем «обновление»
- Включаем отображение результатов скорости чтения поверхности диска в виде графика – убираем галочку «Grid».
- Выбираем режим работы с поверхностью диска - «Чтение»;
- Выбираем действие в случае нахождения медленного участка - «Обновить», в этом случае информация на найденном медленном участке будет прочитана и перезаписана, «обновлена» (REFRESH).
- В выпадающем списке «timeout, ms» выбираем время в миллисекундах, рекомендую от 50 до 100. Если вы выбрали 100, тогда все участки диска, которые не удалось прочитать за 100 миллисекунд, будут считаться медленными и к ним будет применена процедура перезаписи («обновления»). Примечание: если вы установите этот параметр очень маленьким, например, 20 или 50, тогда практически каждый участок диска будет считаться медленным и «Victoria» будет «обновлять» практически всю поверхность – процесс растянется по времени, будьте готовы к этому.
- Нажимайте «Scan» и запускайте процесс.
Процесс запущен, побежали данные, появилась информация о текущей скорости чтения диска, начал строиться график. Вместо кнопки «Scan» появилась кнопка «Stop» для преждевременной остановки процесса, но нажимать мы её не будем.
- до 5 миллисекунд – 19532 участка (блока)
- до 20 миллисекунд – 911
- до 50 миллисекунд – 0
- до 200 миллисекунд – 0
- до 600 миллисекунд – 0
- > (более) – 0
- Err (ошибок чтения) - 0
ШАГ 9. Нахождение первого медленного участка и попытка выполнения перезаписи информации
Примечание: Не забудьте после окончания процесса включить MBR вновь.
ШАГ 10. Отключение MBR
Пропускаем этот шаг, если у вас НЕ появлялись ошибки «REFRESH… fail: Отказано в доступе… ».
Пропустить этот шаг также следует и тем, у кого тестируемый диск является системным и загрузочным, если с него вы загружаете систему в которой запускаете программу «Victoria». Windows НЕ СМОЖЕТ загрузиться с этого диска пока MBR выключен!
- Прерываем текущий процесс, нажав кнопку «Stop».
- Переходим на вкладку «Редактор».
- Нажимаем кнопку «MBR OFF».
- Перезагружаем Windows и начинаем почти с самого начала, с запуска программы (ШАГ 3.)
ШАГ 11. Окончание процесса «обновления», анализ результата
Итак, выполнение теста на чтение и «обновление» медленных участков окончено. Процесс остановлен автоматически. Результаты можно видеть в окне программы и более подробные в логе в нижней части окна.
- до 5 миллисекунд – 1792682 участка (блока)
- до 20 миллисекунд – 115082
- до 50 миллисекунд – 24
- до 200 миллисекунд – 4
- до 600 миллисекунд – 0
- > (более) – 3
- Err (ошибок чтения) - 0
Несколько раз во время теста запускался процесс перезаписи информации, «обновление». Если быть точным, то не менее трёх раз. Обновлялись участки с временем чтения более 100 миллисекунд, а таких было 3 участка, у которых время чтения более 600 миллисекунд и может быть ещё были участки от 100 до 200 миллисекунд, но точно сказать я не могу, т.к. в список «до 200 миллисекунд» засчитались также и участки с временем от 51 и до 100, которые не подлежали перезаписи.
В нижней части программы, в логе, можно видеть, что обновление информации производилось последний раз на участке начинающемся с LBA 120223744, а это примерно 62 GB от начала диска. Скорее всего на графике это место совпадает с вторым провалом в скорости.
Теперь, если вы производили отключение MBR, вам надо заново включить его, иначе разделы диска и информация в них не будет доступна операционной системе при следующем её запуске. Включим MBR.
ШАГ 12. Включение MBR
Внимание! Этот шаг вы должны пропустить, если вы не выполняли отключение MBR на шаге 10.
Итак, будем включать MBR, для этого выполняем следующее:
1. Переходим на вкладку «Редактор».
2. Нажимаем кнопку «MBR ON».
4. Перезагружаем Windows и запускаем программу снова.
ШАГ 13. Повторная проверка скорости чтения диска
Ну и наконец, мы повторно запустим тест чтения поверхности всего диска, чтобы определить, а получен ли эффект от перезаписи медленных участков?
Запускам программу, выбираем тестируемый диск и переходим на вкладку «Тестирование». Далее всё подобно шагу 8, но с некоторыми изменениями. Если подробно, то:
- Выбираем режим работы с поверхностью диска - «Чтение»;
- Выбираем действие в случае нахождения медленного участка - «Починить», в этом случае на найденном медленном участке будет применена попытка заставить жесткий диск произвести замену «медленного» сектора на «запасной» из резервной области, произвести «ремап» (REMAP). Однако успех этой операции зависит от самого диска и его микропрограммы.
- В выпадающем списке «timeout, ms» оставляем рекомендуемое значение, в моём случае оно равно 10000 миллисекунд.
- Нажимайте «Scan» и запускайте процесс.
- Ждём окончание процесса и сравниваем результаты.
Результат проверки вы видите на фото:
- до 5 миллисекунд – 1791341 участка (блока)
- до 20 миллисекунд – 116427
- до 50 миллисекунд – 19
- до 200 миллисекунд – 7
- до 600 миллисекунд – 1
- > (более) – 0
- Err (ошибок чтения) - 0
ВЫВОДЫ
Если сравнить результаты двух тестов скорости чтения поверхности до «обновления» и после, то можно заметить, что исчезли три участка со скоростью чтения более 600 миллисекунд, стало меньше участков с скоростью от 21 до 50 миллисекунд, но появились ещё 3 участка (было 4, стало 7) с скоростью от 51 до 200 миллисекунд. Вполне возможно, что участки «более 600 миллисекунд» стали участками от «51 до 200 миллисекунд», что очень хорошо. Напомню, что диск у меня в довольно хорошем состоянии, а из хорошего диска трудно сделать очень хороший. У вас же, при тестировании плохих или медленных дисков, картина «до» и «после» может быть более «контрастной», и результат будет более очевиден.
На этом хочу закончить свою инструкцию. Пишите в комментариях результаты своих манипуляций с дисками и пожелания или предложения, постараюсь ответить на вопросы и посоветовать как поступить. Всем удачи в «лечении» дисков!
Автор: Попов Вадим Сергеевич
При частичном или полном цитировании данной статьи, активная ссылка на оригинал статьи обязательна!
Что такое битый сектор?
Битый сектор — это определенное пространство жесткого диска, которое невозможно использовать в связи с его физическим повреждением или отсутствием доступа к нему. Данная неполадка проявляется прежде всего в медленной работе HDD, неспособности системы полноценно загрузиться и отказе WIndows в запросе на форматирование устройства. Возникновение этих явлений может уверенно свидетельствовать о наличии битых секторов на диске.
ШАГ 1. Скачиваем программу «Victoria»
ШАГ 4. Меняем язык интерфейса программы
Изначально программа имеет интерфейс на английском языке и начинающему пользователю довольно трудно ориентироваться в нём. Исключение составляют пользователи и специалисты, которые не первый год работают с данной программой, программа была исключительно с англоязычным интерфейсом до октября 2019 года, когда вышла версия 4.99, а затем и 5.00.
Для удобства переключим интерфейс на русский язык. Как это сделать показано на следующем фото. Выбираем в меню « Русский » язык.
Читайте также: