Quais são os setores defeituosos e como você pode corrigi-los? [Parte 1]

Imagine isto: Você sofreu um perda de potência

em sua área enquanto o computador estava ligado. Após a energia for restaurada, você inicializar o computador apenas para descobrir que o Windows correu automaticamente autochk no seu disco rígido e ele diz que você tem setores defeituosos no disco. Os efeitos de poder Outages pode ter no seu computadorOs efeitos de poder Outages pode ter no seu computadorVocê desligar o computador durante tempestades severas? Se não, você pode querer começar.consulte Mais informação

Quais são esses setores defeituosos? É este um sinal de seu unidade vai morder o pó? estes setores pode ser reparado? Temos as respostas a estas perguntas e muito mais neste artigo de duas partes.

Esta primeira parte vai lidar com os aspectos do problema de hardware, enquanto o segundo irá cobrir o software, incluindo o sistema operacional, ferramentas fabricante e utilitários de terceiros.

Quais são os setores?

A terminologia para discos rígidos originou com transmissões mecânicas e nossos benefícios de discussão de um pouco de fundo histórico.

Formato físico

Um disco de accionamento mecânico é constituído por um ou mais de alumínio ou de vidro e de cerâmica platters revestido com um material magnético que contém cobalto, por vezes, com a platina e o níquel. Cada lado tem anéis concêntricos onde os dados serão armazenados chamados faixas. Uma pilha de faixas em todos os pratos é chamado de cilindro. Finalmente, cada faixa é dividida em arcos chamados setores.

Cada travessa tem dois lados com uma cabeça de leitura / gravação associada ligado a uma unidade de empilhamento cabeça (HSA) que se move através do disco através de um mecanismo actuador. Quando os pratos giram, ele cria um “colchão” de ar fazendo as cabeças flutuar 5 a 10 nanômetros de distância do prato tão idealmente não há contato entre a superfície magnética dos platters e as cabeças de leitura / gravação. unidades mais antigas podem ter uma altura de flutuação de até 100 nanômetros. Para imaginar a escala, uma folha de papel é cerca de 75.000 nanómetros de espessura.

Cada unidade restringiu faixas área de sistema que não são acessíveis ao usuário. O controlador da unidade armazena informações sobre a unidade nesta área, incluindo ambas as listas do setor ruins e setores peças que são usados ​​durante o remapeamento. Algumas unidades também podem ter setores sobressalentes localizados no final de cada faixa.

Dirigindo

Cada setor em uma unidade é individualmente endereçável que foi originalmente feito por referindo-se cilindro, cabeça e sector de (CHS), onde os dados necessários é armazenado. Quando um disco rígido foi instalado no computador, você precisava mudar configurações da BIOS para deixá-lo saber o número de cilindros, cabeças e setores por trilha na unidade. Essas configurações são conhecidas coletivamente como a geometria da unidade.Descubra sua BIOS & Aprenda a fazer mais do mesmoDescubra sua BIOS & Aprenda a fazer mais do mesmoO que diabos é o BIOS, de qualquer maneira? Será que é realmente importante saber? Nós pensamos assim e, felizmente, é muito fácil. Vamos apresentá-lo.consulte Mais informação

Mais tarde, o controlador foi movido de um cartão add-in ligado à placa-mãe para a própria unidade. Uma das coisas Isto permitiu foi a tradução de uma geometria lógica da unidade para uma geometria física diferente. Duas razões isso se tornou importante é que ele forneceu uma maneira de contornar as limitações de endereçamento de CHS e permitiu bit zoned gravação (ZBR).

Ao olhar para o diagrama de layout da unidade, os setores na borda exterior da unidade são mais longos do que as mais próximas do eixo. Com uma densidade de gravação constante, isso significa que há desperdício de espaço ao longo da borda exterior da unidade que não foi usada para armazenar todos os dados em todos os. Com ZBR, grupos de faixas teria o mesmo layout com as zonas mais perto da borda exterior com mais setores por trilha para que haja espaço menos desperdício e mais dados armazenados por prato, mantendo a mesma densidade de gravação.

A fim de fazê-lo funcionar com o design então atual do BIOS, o controlador de disco seria necessário para traduzir a geometria lógica da unidade como entrou no BIOS para a geometria física da unidade estava realmente usando.

Em unidades modernas de hoje, o endereçamento é feito usando Logical Block Addressing (LBA), que é apenas um índice inteiro baseado em zero começando no primeiro cilindro, primeiro cabeça, primeiro setor e movendo-se sobre o sector a sector, cabeça-a-cabeça , cilindro-por-cilindro para o final da unidade.

Apesar de hoje Drives de estado sólido (SSD) não têm um layout físico remotamente parecido com isso, eles ainda usam as mesmas interfaces e LBA esquema de endereçamento.Como Drives de estado sólido funciona? [MakeUseOf Explica]Como Drives de estado sólido funciona? [MakeUseOf Explica]Ao longo das últimas décadas, tem havido uma quantidade considerável de trabalho na área de hardware do computador. Embora a tecnologia computador está constantemente melhorando e evoluindo, raramente nós experimentar momentos em que nós simplesmente ...consulte Mais informação

layout de setor

Cada setor tem um layout específico também. Ele contém um preâmbulo, dados e um código de correção de erros (ECC).

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O preâmbulo contém informação usada pelo controlador de disco inclui uma abertura entre os sectores, bits de sincronização de temporização e de alinhamento, e uma marca de endereço (o número de sector, a localização e estado).

Os dados são os dados do usuário que é armazenado no setor. Até recentemente, a maioria das unidades armazenadas 512 bytes de dados por setor. Desde 2010, a maioria das unidades são Advanced Format (AF) 4K unidades que usam tamanhos de setor de 4096 bytes. Alguns sistemas operacionais, como o Windows Vista e 7 requerem drivers especiais e ferramentas atualizadas aplicadas como uma correcção através do Windows Update para ser capaz de lidar com essas unidades como dispositivos de inicialização. Esta correcção é parte do Service Pack 1 para Windows 7 e muitas unidades AF vêm com motoristas para permitir a sua utilização no Windows XP.

O ECC é um código matematicamente derivada com base nos dados armazenados no sector que é utilizado pelo controlador de disco para detectar se há um problema com os dados e permite que os dados originais a serem reconstituídas. O número de bits que podem ser corrigidos é limitado baseado no algoritmo específico usado para gerar o ECC, que varia conforme o fabricante e pode até mesmo diferem entre unidades feitas pela mesma empresa.

Quais são os setores defeituosos?

Um setor ruim é aquele que não pode ser lido ou escrito de forma confiável. Há duas razões isto pode acontecer. A primeira é o dano físico para a mídia de gravação ou outros tipos de problemas, resultando em erros de leitura incorrigíveis que podem ser resultado de defeitos de fabricação, desgaste magnética, a célula de memória flash de um SSD pode ter desgastado, ou de leitura / gravação cabeças feitas contacte com o prato de danificar o revestimento magnético.

Todas as unidades são praticamente garantido para enviar com setores defeituosos. Veteranos podem se lembrar os dias de entrar nos setores defeituosos o fabricante tinha listadas na unidade na ferramenta de formatação de baixo nível antes de ser capaz de particionar e formatar a unidade com ferramentas nativas do sistema operacional.

formatação de baixo nível e consequente marcação de setores defeituosos ou marginais agora é feito na fábrica, no final do processo de produção de modo que o usuário não precisa mais se preocupar com isso. Os locais desses setores são mantidos na primeira das duas listas de setores defeituosos no carro - o P-LIST ou lista de defeito primário. A eletrônica do disco rígido automaticamente ignorar setores nesta lista e eles não abrandar acesso à unidade.

Com o tempo, outros setores podem começar a apresentar problemas. Isto pode ser devido a um acidente de cabeça, desgaste magnética, e outras questões. Este segundo tipo de erro é comumente chamado de erro de software como, pelo menos em seus estágios iniciais, os erros podem ser corrigidos com mecanismos de CRC e ECC.

Uma vez que os erros nesses setores tornam-se incorrigíveis ou muito instável, eles são adicionados ao G-LIST ou cultivados lista defeito. Estes serão redefinidas automaticamente para poupar setores na unidade. Se a unidade tiver setores peças na mesma pista, eles serão usados ​​antes de remapeamento para um setor em uma pista diferente. Acessando setores remapeadas retarda a unidade e a velocidade continua a cair como o G-LIST cresce.

Como setores obter marcados como ‘ruim"?

A fim de ajudar a prevenir a perda de dados, o controlador de disco rígido procura por problemas durante a sua operação normal. Na verdade, o controlador de disco vai fazer muito do trabalho nos bastidores e nunca deixe o seu sistema operacional sabe alguma coisa desagradável que aconteceu.

Lembre-se o código de correção de erros localizados em cada setor? Quando a unidade lê os dados do setor, que recalcula o ECC e compara com o ECC armazenado no setor. Se eles não corresponderem, ele tentará usar o ECC para reconstruir o dados corrompidos. Se a quantidade de erro é pequena e pode ser corrigido, ele simplesmente fornece os dados corrigidos e incrementa o Self-Monitoring, Analysis e Reporting Technology (SMART) contra 195 (Hardware ECC Correction). Se ele não pode corrigir o erro, ele vai incrementar o contador a SMART 198 (offline Conde Sector incorrigível) e contra 197 (contagem atual Pending Sector) até que uma gravação é tentada a esse setor.O que são dados a corrupção e como preveni-laO que são dados a corrupção e como preveni-laconsulte Mais informação

setores defeituosos não são redistribuídos até é feita uma tentativa para escrever para o sector, a fim de preservar a possibilidade de recuperação de dados através de outros métodos. Uma vez que uma operação de gravação é tentada em um setor ruim, o controlador irá alocar um novo vazio setor a partir do pool de reposição para substituir o setor ruim, a bandeira defeito é atualizado para indicar o sector tem sido realocados, eo G-LIST é atualizado. Quaisquer dados no setor original pode ser perdido se uma última tentativa de ler os dados falhar. É por isso que qualquer tentativa de recuperação avançadas devo ser feita antes de escrever a uma suspeita de mau sector.

Moving Forward

Agora que demos uma olhada dentro do carro para ver o que está acontecendo por trás da cortina, você tem experiência suficiente para entender melhor como o sistema operacional e outros softwares irá trabalhar com ele.

Na segunda parte, vamos olhar para as ferramentas fornecidas pelo sistema operacional, fabricantes de disco rígido, e de terceiros que você pode usar para ajudar a diagnosticar e lidar com setores defeituosos. Vamos também olhar para as ferramentas usadas para monitorar a saúde geral da unidade. Com o uso criterioso dessas ferramentas, você pode facilmente ver se os setores defeituosos são pressagiando uma falha de unidade iminente ou se é mais provável que você terá muitos anos deixou com seus dados amados.