Апгрейд, ремонт и обслуживание компьютера

Плохой, или сбойный, сектор – это как сбойный участок на поверхности диска, который мог появиться в результате удара головки о диск, при скачках напряжения, неисправной электроники жесткого диска и т. д. Причин может быть много, однако результат один – появление участка, который теряет свои магнитные свойства и не может быть использован для записи информации. Как следствие – уменьшение общего объема диска и потеря информации, которая хранится в таком секторе.

Появление в речи слова «плохой» уже само собой характеризует сложившуюся ситуацию. В нашем случае проблема возникла с жестким диском – святая святых компьютера, поскольку он является хранилищем важной информации. Раз так, нужно попытаться спасти ситуацию.

Как ни странно, сбойные секторы не только могут появиться и появляются на диске, но и изначально на них присутствуют. Как бы ни был совершенен технологический процесс изготовления магнитных пластин, какая бы стерильность при этом не соблюдалась, все равно этого недостаточно, чтобы сделать полностью читабельной поверхность диска, и это – факт. Поскольку такового добиться не удается, то производители используют разные хитрости, чтобы скрыть эти производственные дефекты.

Таблицы дефектов

Все сбойные секторы выявляются в ходе первого заводского тестирования жесткого диска. Чтобы иметь возможность такое делать, производители выделяют некоторый незарегистрированный, то есть недоступный для прямого использования участок диска небольшого объема. Кроме этого, используются специальные так называемые таблицы дефектов, в которые заносятся адреса подозрительных и сбойных секторов. Информация в этих таблицах обновляется в режиме реального времени и используется специализированными утилитами для автоматического или ручного устранения сбойных секторов.

Количество таких таблиц может быть разным. Однако изначально присутствует несколько таблиц.

• Таблица P-List (Primary List). Она служит для сохранения адресов тех сбойных участков, которые были выявлены в результате тестирования на заводе-изготовителе жесткого диска.

• Таблица G-list (Growth list). Она предназначена для хранения адресов сбойных секторов, которые возникают в процессе работы жесткого диска после продажи с завода-изготовителя.

• Таблица сервометок. Сервометки используются для позиционирования головок над нужными участками диска. Учитывая объемы современных жестких дисков и требования к ним (скорость доступа и считывания/записи информации), при сегодняшних технологиях обойтись без сервометок невозможно. Однако, как и поверхность диска, сервометки могут по разным причинам выходить из строя. Чтобы иметь возможность фиксировать непригодные сервометки, используется таблица сервометок.

• Временная таблица дефектов. Как обычно, всегда и во всем присутствует что-нибудь временное, промежуточное. Так же обстоит дело с жестким диском, конкретно – с процессом чтения/записи информации. Каждый раз, когда головки выполняют возложенную на них работу, они могут встретить при этом подозрительный сектор. Это совсем не означает, что он сбойный и физически непригоден. Возможно, в результате скачка электроэнергии к нему увеличилась скорость доступа или уменьшилась скорость чтения/записи. Однако чтобы обезопасить себя от возможных неисправностей, контроллер диска заносит адреса таких секторов во временную таблицу дефектов.

• Копия таблицы P-List. Поскольку тот участок, который предназначен для хранения таблиц дефектов и переадресации сбойных секторов на секторы из его окружения – такая же магнитная поверхность, подверженная неисправностям, чтобы обезопасить себя от глупых неожиданностей, контроллер жесткого диска создает копию таблицы дефектов P-List.

Такая система работает следующим образом. Если при первоначальном заводском тестировании обнаруживается сбойный сектор, который не поддается восстановлению, то его физический адрес заносится в P-List и делается автоматическая переадресация. При этом сбойный сектор заменяется исправным из запасной области. Естественно, физическое замещение секторов невозможно, поэтому заменяются лишь их адреса. Такой процесс называется ремапом, или переадресацией. При этом, попадая на сбойный переназначенный сектор, головка автоматически передвигается на запасной сектор и выполняет необходимую работу – читает или записывает информацию. Аналогичным образом заполняется таблица дефектов сервометок.

После того как жесткий диск выпущен в продажу, начинаются его «будни». При его работе сбойные секторы теперь уже заносятся в таблицу G-List, совершая при этом аналогичную переадресацию. Заполняются также таблица дефектов сервометок и временная таблица. Последняя играет важную роль. Обнаруживая подозрительный сектор, контроллер заносит информацию о нем во временную таблицу дефектов и начинает вести над ним наблюдение. Обрабатывая накопленную информацию, при достижении некоторой границы «странности» сектора (не читает или не записывает) такой сектор помечается как сбойный, и информация о нем помещается в таблицу G-List. После этого делается переадресация, что создает впечатление отсутствия сбойных секторов. Если же сектор «исправляется», то он автоматически исключается из временной таблицы дефектов.

Поскольку таблицы дефектов небезразмерны (под переадресацию отводится ограниченный объем диска), то и делать их безрассудно нельзя. Если пустить все на самотек, то очень скоро этот объем исчерпается и сбойные секторы распространятся по всей площади диска, чего допустить нельзя. Именно поэтому существует несколько порой нетривиальных методов избавления от сбойных секторов. О них вы сможете прочитать далее.

Диагностика

Прежде чем начать устранять неисправность, рекомендуется диагностировать жесткий диск. Для этого достаточно воспользоваться одной из специализированных утилит. Чтобы увидеть истинную картину состояния винчестера, необходимо использовать утилиты, которые работают напрямую с технологией S.M.A.R.T. (подробнее о ней см. гл. 15).

В табл. 20.1 перечислены основные критические и некритические атрибуты S.M.A.R.T. и дано их краткое описание.

Таблица 20.1. Атрибуты S.M.A.R.T.

Это только часть атрибутов, за которыми ведется наблюдение. Однако и их достаточно, чтобы определить «диагноз больного» и принять соответствующие меры.

Принцип работы технологии S.M.A.R.T. очень прост: каждый раз, когда пользователь включает компьютер, программа самодиагностики в это время делает свое дело, не напрягая при этом пользователя. Каждый занят своим делом, в результате – у пользователя удовольствие от работы и журнал наблюдения S.M.A.R.T.

Технология S.M.A.R.T. может работать как в фоновом, так и в монопольном режиме. Всего стандартизировано три типа самотестирования S.M.A.R.T.

• Фоновый тест (OffJline collection). Выполняется в фоновом режиме без участия пользователя. При таком тестировании пользователь не ощущает никакой потери производительности. Изредка наблюдается самопроизвольное чтение диска, которое можно увидеть по загоревшемуся индикатору обращения к винчестеру. В любом случае такой тест занимает очень мало времени, от силы несколько секунд.

• Сокращенный тест (Short SelfJtest). Выполняется как в фоновом, так и в монопольном режиме. Как правило, продолжительность теста очень мала, поэтому пользователь его не замечает, разве что сам инициирует его выполнение.

• Расширенный тест (Extended SelfJtest). Выполняется как в фоновом, так и в монопольном режиме. Такой тест, как правило, запускает сам пользователь с помощью разных низкоуровневых утилит. В зависимости от объема и состояния жесткого диска он может выполняться от нескольких минут до нескольких часов.