Аппаратно скорректированные ошибки victoria что это

Как пользоваться Victoria HDD/SSD

Пошаговая инструкция. Обновление Victoria 5.37 от 14 октября 2021 г.

Дмитрий 16.07.2019 Обновлено: 03.11.2021
2 40 894 4 minutes read

К сожалению, классические жёсткие диски совсем не вечны. Со временем на них появляются фрагментированные, повреждённые или битые сектора. Выполнить дефрагментацию диска можно средствами системы. С восстановлением повреждённого пространства уже посложнее.

Эта статья расскажет, как пользоваться Victoria HDD/SSD. Ранее рассматривали Victoria HDD 4.4.7, спустя 8 лет она обновилась. Все основные аспекты остались: оценка здоровья жёсткого диска и выполнение автоматической замены битых секторов. Добавили поддержку SSD накопителей.

Как работать с программой Victoria HDD/SSD

Причин замедления загрузки Windows существует довольно много. Большую часть из них возможно проверить и отбросить с помощью простых тестов. Особенно актуально, если система располагается на жёстком диске. Сама же Victoria HDD/SSD служит для диагностики накопителей.

Задачи. Проверить состояние жёсткого диска (на его повреждение или износ поверхности). Познакомить пользователя с параметрами тестирования. Произвести полную диагностику полученных результатов. Оценить здоровье накопителя с помощью самодиагностики S.M.A.R.T.

Как проверить жёсткий диск на битые сектора

Давайте, выполним тестирование моего старенького HDD накопителя: SAMSUNG HD105SI 1Тб. Запускаю программу Victoria HDD/SSD от имени администратора Windows 10. Собственно, в правой стороне подраздела Инфо выбираю свой Накопитель. И дальше нажимаю Тестирование.

Сейчас будьте внимательны. Выберем режим Чтение, Игнорировать ошибки и переключимся на график, отметкой Grid. Запустим тестирование кнопкой Скан и дождёмся, пока индикатор выполнения превысит 40-60%. Можно остановить процесс кнопкой Стоп или подождать конца.

Диагностика результатов. Для оценки обратите внимание на разноцветные блоки. Наличие блоков серого цвета говорит о том, что диск работает нормально. Зелёные и оранжевые блоки — некоторые сектора повреждены. Допустимое значение: до 10 блоков зелёного цвета [1,0s].

Серые цвета [250]	Сектор в порядке, проблем с чтением нет.
Зелёный [1,0s]	Отклик чуть больше, но всё ещё в норме.
Оранжевый [3,0s]	Мягко говоря, сектор читается медленно.
Красный [>]	Здесь сектор повреждён или не читается.
Синий с крестом [Err]	Сектор уже не читается и вызывает сбои.

Сразу же оценим график скорости чтения секторов на поверхности диска. На графике скорость последовательно снижается по мере проверки. Резкие точечные падения или явная неравномерность отсутствуют. Такие скорости не должны приводить к медленной загрузке.

Секция статистики. Макс. скорость 114MB/s , что отлично для такого накопителя. Средняя скорость 97MB/s говорит об отсутствии больших массивов замедленных секторов на поверхности. Мин. скорость на отрезке 80MB/s вполне допустима для работы с файлами…

Расшифровка атрибутов самодиагностики S.M.A.R.T

Система S.M.A.R.T постоянно диагностирует состояние жёсткого диска. Здоровье отображается набором атрибутов в таблице. Возрастание некоторых значений может обозначать повреждение накопителя. В подразделе S.M.A.R.T достаточно Получить атрибуты S.M.A.R.T.

Это действие выведет оценку состояния жёсткого диска. Состояние моего диска достойное, несмотря на значительное количество проблем. Снизу показывает общий статус «inideal». Раздел содержит множество параметров, с помощью которых и оценивается общее состояние.

1. Частота появления ошибок чтения [Raw Read Error Rate]	параметр, показывающий частоту ошибок чтения (конечно же, чем больше ошибок, тем хуже);
2. Производительность [Throughput Performance]­	общая производительность жёсткого диска (уменьшение значения говорит о наличии проблем с диском);
3. Время раскрутки шпинделя [Spin – Up Time]	количество времени необходимое для достижения нужной скорости вращения (увеличивается в процессе использования устройства);
4. Количество стартов и пробуждений [Number of Spin-Up Times]	показывает, сколько раз диск включался/выключался (помните, что новые диски также проходят тестирование);
5. Количество переназначенных секторов [Reallocated Sector Count]	показывает сколько секторов были повторно назначенные в специальную зарезервированную область диска;
7. Частота ошибок позиционирования [Seek Error Rate]	отображает частоту ошибок перемещения блока магнитной головки;
8. Быстродействие системы позиционирования [Seek Time Performance­]	указывает среднюю производительность операции позиционирования магнитными головками;
9. Время наработки накопителя [Power On Hours Count]	содержит количество часов, которое проработал жёсткий диск за всё время;
10. Количество повторных попыток раскрутки [Spin-Up Retry Count]	показывает количество повторных стартов шпинделя;
11. Число повторов рекалибровки [Recalibration retries]	количество повторов запросов рекалибровки в случае если первая попытка была неудачной;
12. Количество включений питания [Power cycle count]	количество полных циклов включения-отключения накопителя;
191. Количество срабатываний датчика удара [G-SENSOR shock counter]	количество ошибок, возникающих в результате сотрясений или ударов;
192. Количество внезапных выключений питания [Power­-off retract count]	суммарное количество циклов включения/выключения питания диска;
194. Температура гермоблока [HDA Temperature]	показывает значение рабочей температуры жёсткого диска;
195. Аппаратно скорректированные ошибки [Hardware ECC recovered­]	отображает число коррекции ошибок аппаратной частью диска (чтение, позиционирование, передача по внешнему интерфейсу);
196. Попыток переназначений секторов [Reallocation event count]	содержит количество операций переназначения секторов;
197. Кандидатов на переназначение [Current pending sectors]	сектора жёсткого диска, которые ещё не были помечены как плохие, но уже отличаются по чтению от стабильных секторов;
198. Дефектные секторы во время самотеста [Offline scan UNC sectors]	число неисправимых ошибок по обращению к сектору;
199. Ошибки передачи данных через DMA [Ultra DMA CRC Error Count]	число ошибок, которые происходят во время передачи данных во внешнем интерфейсе;
200. Частота ошибок записи [Write Error Rate]	показывает общее количество ошибок записи;
223. Число повторных попыток запарковаться [Load retry count]	новых попытки выгрузок/загрузок блока магнитных головок после неудачной попытки;
225. Число циклов парковки [Load cycle count]	циклы перемещения блока магнитных головок в парковочную область.

Как исправить битые сектора на жёстком диске

Помните, что ломать — это Вам не строить. Производитель указывает возможность мелкого ремонта жёстких дисков. Собственно, не рекомендуем пользоваться этой функцией. Особенно если же боитесь потерять данные. По возможности делайте бэкап (резервное копирование).

Игнорировать [Ignore]	То, что выбиралось ранее при тестировании диска. Ничего не делать с повреждёнными секторами.
Починить [Remap]	Автоматическая замена нерабочих секторов рабочими. В редких случаях может помочь.
Стереть [Erase]	Очистка данных с повреждённых секторов с последующей их перезаписью.
Обновить [Restore]	Восстановление данных в битых секторах с найденными ранее ошибками.

Вы делаете всё на свой страх и риск. Достаточно выбрать значение Починить и нажать Старт. Конечно же, надёжней будет заменить накопитель на полностью рабочий. При использовании значения Стереть, все данные стираются. Пользуйтесь только, если готовы к такому исходу.

К счастью, за последний год программа Victoria HDD/SSD хорошенько обновилась. Популярной ранее была версия Victoria HDD 4.47. Производитель не только обновил интерфейс, добавил русскую локализацию, но и расширил функциональность. Плюс, поддержка SSD, даже NVMe…

Мой HDD накопитель имеет несколько зелёных блоков. Сегменты красного или синего цвета должны заставит Вас задуматься о замене диска. Такие данные скоростей соответствуют 60-90 секундам до возможности пользоваться Windows 10. Ну и график без аномалий и просадок.

Полигон призраков

Програмный ремонт жёстких дисков HDD (Програмный (и не только) ремонт классических жёстких дисков HDD /Seagate /Samsung /IBM /Hitachi /HGST /Western Digital)

FAQ, мануалы, полезные ссылки

• Перейти на страницу:

geg Advanced Member Сообщения: 11781 Зарегистрирован: 21.11.2010,12:04

Програмный ремонт жёстких дисков HDD

Сообщение geg » 06.05.2017,12:08

Програмный (и не только) ремонт классических жёстких дисков HDD /Seagate /Samsung /IBM /Hitachi /HGST /Western Digital

Создать, что ли, отдельную тему по программному ремонту старых жёстких дисков?

Tronix, у меня ушло около двух лет на то, чтобы фильтровать на эту тему весь интернет, читать тысячестраничные форумы (иногда — закрытые — через кэш поисковика), выгребая из тонн флуда крупицы здравого смысла, поднимать из веб-архива мёртвые сайты, расшифровывать дремучий сленг, шариться по мутным сайтам и файлопомойкам, ночи напролёт чахнуть над непонятными мануалами. Если этот FAQ поможет людям сэкономить эту пару лет и сходу починить хотя бы несколько дисков — я буду считать, что я не зря старался.

И да, «классические» Барракуды можно привести в состояние «прям как с завода» (если головки в принципе живые, конечно) при абсолютно любых программных проблемах, хоть с совершенно пустой служебкой. Если, конечно, действовать по инструкции, которую и следует написать (черновик есть).

KALDYH Advanced Member Сообщения: 2594 Зарегистрирован: 05.06.2009,16:37 Откуда: Кемерово

Вклад в сообщество

Програмный ремонт жёстких дисков HDD (Програмный (и не только) ремонт классических жёстких дисков HDD /Seagate /Samsung

Сообщение KALDYH » 10.05.2017,09:47

Ну, для начала несколько предупреждений:
1. Тема именно по ремонту, не по восстановлению данных! Восстановление данных с трудночитающегося диска — это отдельная задача, а после многих операций по приведению диска в потребный вид данные на нём оказываются утрачены безвозвратно! Ещё раз, «починить винт с целью дальнейшего использования» и «извлечь с него данные» — это две разные задачи! Я занимаюсь первой.
2. Винт (не любой, но большинство) можно убить программно до полного невосстановления!
3. Большинство ремонтного софта является коммерческим, то бишь варезом, и его выкладывание сюда запрещено правилами Форума. Я дам названия и описание того, что искать (ломаные или фриварные версии), дальше ищите в гугле.
4. Микропрограммы жёстких дисков являются интеллектуальной собственностью разработчиков. Их изучение или даже просто выкладывание может преследоваться по закону.
5. Вскрытие гермозоны — операция не для домашних условий, поэтому по пересадке головок и дисков я не подсказчик и не советчик. Только ремонт платы электроники и программные операции.
6. Тема по ремонту исторических винтов для начинающих. Для тех дисков, которые актуальны по сегодняшним меркам, просьба обращаться на форум http://forum.ru-board.com/forum.cgi?forum=84 — на сегодняшний день это самый лучший ресурс по данной теме.
7. Мои знания не претендуют на полноту и достоверность. Если вам есть что дополнить или исправить — не стесняйтесь!
8. Так как я не делаю отдельных черновиков, сообщения будут мною пополняться и исправляться по мере получения новых знаний, так что не стесняйтесь перечитывать уже прочитанное — быть может, там снова найдётся что-нибудь новенькое для вас.

Навигация по теме:
Seagate (и отдельно по F3)
Conner
Fujitsu
Quantum
Maxtor
Samsung
Western Digital
IBM, Hitachi
Прочие (Kalok, Teac, Toshiba и т.д.)

Последний раз редактировалось KALDYH 01.06.2019,20:16, всего редактировалось 4 раза.

KALDYH

KALDYH Advanced Member Сообщения: 2594 Зарегистрирован: 05.06.2009,16:37 Откуда: Кемерово

Вклад в сообщество

Сообщение KALDYH » 10.05.2017,11:31

Азы:
Устройство жёсткого диска: http://rlab.ru/doc/hdd_from_inside.html
http://www.hardmaster.info/repair/hddscheme.html
http://hdd.co.ua/blog/2013/05/03/ustroj . ogo-diska/
Наиболее детально и подробно: http://www.acelab.ru/dep.pc/products/doc-hddtech.pdf
О головках: http://materinki.narod.ru/hdd/golovki.htm
Сервосистема: http://spas-info.ru/stati/24-privod-gol . nirovaniya
F.A.Q. su.hardw.hdd.repair: http://ukrfaq.narod.ru/ru/hardware/storage/shhr.htm — очень краток, но совершенно достоверен.
F.A.Q. RU.HDD.REMONT http://hddremont.narod.ru/FAQ.htm
Толковый словарь сленга ремонтников HDD: http://www.ihdd.ru/slang (сейчас, как и любой словарь сленга, уже несколько устарел)
F.A.Q по ремонту HDD: http://faqs.org.ru/hardw/storage/hdd_repair.htm
Ремонт HDD: http://hardwareguide.ru/%d0%b6%d0%b5%d1 . d0%ba/hdd/
Звуки исправных и неисправных HDD: http://www.mhdd.ru/sound.html
Это интересно (вехи развития технологий НЖМД) http://www.stankorb.com/articles.php?article_id=34 (надо бы переписать и дополнить)
База данных по плотностям пластин винчестеров: https://rml527.blogspot.com/ Ретро-ссылки: — неактуальные, мёртвые и неподдерживаемые, частично разрушенные сайты
http://www.hardw.net/forum/ — когда-то был основным местом обсуждения ремонта НЖМД. Ныне заброшен (последние посты — 2016 год) мёртв. Читать через archive.org, просвещаться.
Жёсткий диск изнутри: тонкие детали http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=11:36520 — отсюда можно надёргать ссылок на старые, ныне уже мёртвые ресурсы с утерянной инфой, и попытаться восстановить эти сведения через archive.org
Ещё одна подборка ссылок: http://www.hardw.net/forum/topic169.htm
http://remap.net.ruЕщё один небольшой почивший в 2011 году сайт с форумом и ресурсами
Архив фидоконференции fido7.su.hardw.hdd.repair
onehalf.pisem.net — старый сайт Сергея Казанского (современный сайт — http://www.hdd-911.com/, с тех пор тоже менялся не раз)
http://andrey-kireev.narod.ru/repair/repair.htm — персональный сайт Андрея Киреева (в «фотогалерею» загляните )
hdd-recovery.narod.ru (зеркало — hdd-recovery.by.ru — сохранилось хуже) — сайт по ремонту HDD от Андрея Киреева, многие когда-то на него ссылались
ftp://195.209.232.10/pub ( ftp://ftp.misterpc.ru/ ) — старый FTP Лёвы Корягина, ныне пуст. Когда-то по тому же адресу был сайт, нынче от него сохранилась только одна страничка. Если кто знает, где есть зеркало того FTP или хотя бы как найти архив его полного каталога — напишите.
www.maysoft.com.ua — старый сайт Дмитрия Постриганя (maysoft), автора программы MHDD.
Позже переехал на mhddsoftware.com, ныне также мёртвый.
www.sluzhebka.com — когда-то был замечательный сборник ресурсов и утилит. Некоторые файлы сохранились, другие можно нагуглить по именам.
https://web.archive.org/web/20041206195 . dddes.html — кусок слитого китайцами старого сайта Acelab. Описания жёстких дисков, даташиты на микросхемы, документация на стандарты.
http://files.mpoli.fi/drivers_1/HD/ и http://files.mpoli.fi/drivers_1/HD2/ — спецификации на древние HDD: зеркала Web и FTP серверов производителей. Актуальные форумы:
http://malthus.mooo.com/index.php — The Real HDD Oracle, для тех, кто не боится английского. Знатоки — Splidit, fzabkar. Обилие готовых статей и ссылок.
http://forum.hddguru.com/ — англоязычный (хотя ранее был на русском? Или мне память изменяет?) форум для профессионалов.
http://forum.ru-board.com/forum.cgi?forum=84 — основной русскоязычный раздел по «серьёзному» ремонту HDD. Знатоки — tomset, AntiMember, igor_me и многие другие
http://egyfixlab.com/hdd/
http://bbs.intohard.com/ — на китайском, для самых смелых

Программы для диагностики жесткого диска, просмотра SMART и работы с поверхностью на уровне отдельных секторов — Victoria, MHDD, HDDScan, HDDL
Victoria (автор — Сергей Казанский) — последние версии 3.52 для DOS, 4.46 для Windows . UPD: с середины 2018 года разработка программы возноблена, актуальную версию брать по ссылке. Работает только по LBA. Есть версия 4.47 — это исправленная другим человеком 4.46, улучшена работа на 64-битных системах, устранены утечки памяти. Известный мне баг DOS-версии — крашится на чипсетах Nvidia.
MHDD (автор Дмитрий Постригань, сайт разработчика умер) — работает под DOS, последняя версия 4.6, с CHS работают только версии до 3-й.
HDD Regenerator крайне НЕ СОВЕТУЮ, вот почему: http://nazyura.hardw.net/Part01.htm

Классификация по ремонтопригодности навскидку:
1. Диск не раскручивается — необходим ремонт платы электроники.
2. Диск не раскручивается, но время от времени издаёт писк — клин шпиндельного двигателя либо падение головок на пластины, как правило неремонтопригодно.
3. Диск раскручивается и начинает издавать громкий стук или неприятный шум и скрежет — головка не может считать сервоинформацию и удержаться на дорожке, за редким исключением неремонтопригодно.
4. Диск раскручивается, нормально распарковывается и останавливается, либо делает несколько негромко слышимых попыток позиционирования, либо просто не виден на интерфейсе без видимых/слышимых отклонений в поведении — повреждение служебной информации, можно пытаться отремонтировать. Иногда проблема бывает также в разъёме IDE.
5. Диск определяется, но имя диска искажено, каждая вторая буква испорчена — распространённая мелкая поломка, сломан или загнут один пин данных в разъёме IDE.
6. Диск определяется системой, но ёмкость равна нулю или отдаётся не своим именем (например, Maxtor ATHENA) — повреждена служебка, ремонтопригодно. Отдаваемое имя — технологическое имя семейства, содержится в ПЗУ.
7. Диск работает, но содержит бэды в умеренном количестве — можно попробовать их скрыть.
8. Диск работает, но содержит бэды, бэд-блоки расположены чередующимися группами по всей поверхности — отказ одной головки. В некоторых случаях ее можно отключить, получив исправную модель с меньшей ёмкостью.
9. К банке, не подумав, прикрутили неродную плату — что ж, сами виноваты.

Основные разработчики программно-аппаратных комплексов для ремонта жёстких дисков это отечественные:
PC3000 http://www.acelab.ru/dep.pc/
HRT: http://www.bvg-group.ru/
и китайские:
http://www.salvationdata.com/
http://www.hydata.com/
Аппаратная часть — по сути контроллер ATA на нестандартном порту, схемы управления питанием и самое главное — система шифрования команд и ключ привязки софта. Т.е. все те же самые функции можно делать и без специализированных плат, на стандартном IDE/SATA порту, если команды известны, конечно. Эти команды и алгоритмы и являются главной интеллектуальной ценностью.

Благодарности
Люди, благодаря которым появились и были выложены в Интернете все те знания, ресурсы и программы, о которых я рассказываю:
Tomset, Splidit, SPRUTUSSS80, Lova Korjagin, Andey Kireev, Stanislav Korb, Sergey Kazanskiy, maysoft, NazYura, sergol2, _AND_, BlackCat и многие другие.
HDD.EXE Team:Vladislav G. Shaklein, Tumaini, V_alien, Leo Taranovsky и др.
Увидите эти ники в обсуждениях — знайте, к их словам стоит очень внимательно прислушиваться
Люди, стоявшие у истоков винторемонта в xUSSR: https://groups.google.com/forum/#!topic . 6PREaeAGU8

KALDYH

ATauenis Advanced Member Сообщения: 5466 Зарегистрирован: 30.04.2015,21:30 Откуда: Москва Контактная информация:

Вклад в сообщество

Сообщение ATauenis » 10.05.2017,13:19

KALDYH писал(а): 2. Диск не раскручивается, но время от времени издаёт писк — клин шпиндельного двигателя либо падение головок на пластины, как правило неремонтопригодно.

Иногда спасти данные с такого диска можно, сначала надо раз 10 попытаться запустить в обычном режиме, далее если не выйдет, пытаться запустить подавая питание и одновременно совершая мощные щелбаны по крышке гермоблока. Попадаются полуубитые винчестеры, которые стартуют только в таком режиме. С них данные надо копировать сразу же, как только удастся раскрутить диск.

KALDYH писал(а): 5. Диск определяется, но имя диска искажено, каждая вторая буква испорчена — распространённая мелкая поломка, сломан или загнут один пин данных в разъёме IDE.

Добавлю, что иногда причиной бывает второе устройство на канале, не совместимое с подопытным винчестером.

И ещё касаемо копирования данных с проблемных жёстких дисков. Ни в коем случае не надо это делать Проводником. Он имеет свойство при ошибках диска виснуть намертво. Лучше это делать Total Commander, тот с минуту помучившись спрашивает «ошибка чтения, пробуем ещё или ну этот файл», пробовать второй раз пробовать считать обычно смысла нет, а драгоценное время пока винт совсем коньки не отбросил уменьшается.

ATauenis

KALDYH Advanced Member Сообщения: 2594 Зарегистрирован: 05.06.2009,16:37 Откуда: Кемерово

Вклад в сообщество

Сообщение KALDYH » 10.05.2017,13:32

Платы первых IDE жестких дисков несли на себе следующие основные компоненты:
1. Микроконтроллер — стандартный МК общего назначения, 8/16-разрядный: Motorola 68HC11, Intel 8052, 80196, Fujitsu MB89000.
2. ОЗУ микроконтроллера
3. ПЗУ
4. Контроллер интерфейса IDE, обычно производства Cirrus Logic или Adaptec
5. ОЗУ дискового кэша
6. Микросхема драйвера шпиндельного двигателя и привода актуатора (spindle and voice coil motor driver, SP&VCM, «крутилка-шевелилка»), иногда с внешними силовыми ключами.
7. Канал чтения-записи.
8. Микросхема коммутатора-предусилителя.
9. Элементы защиты.

В более поздних наблюдается тенденция к постепенной интеграции компонентов. Вначале в единый заказной чип объединяются управляющий микроконтроллер и интерфейс, ОЗУ при этом получается единым — как для кэширования данных, так и для микропрограммы. Затем коммутатор-предусилитель «переезжает» внутрь гермоблока, поближе к головкам. Ну и наконец микросхема канала чтения-записи тоже оказывается интегрированной в чип-контроллер жёсткого диска, и плата обретает современную форму: специализированный контроллер, ОЗУ, ПЗУ, крутилка.
Исключения из общей картины:
1. Первые SATA, где мог применяться отдельный мост PATA-SATA (например, LSI Logic YUMA у Seagate 7200.7), и последние PATA от WD, где также применялся мост, но уже обратный — SATA-PATA (Sunplus SPIF223, например).
2. У новых WD ПЗУ встроено в процессор, и его перепрошивка на программаторе невозможна!
3. У жестких дисков IBM и ранних Hitachi есть микросхема EEPROM (в профильной терминологии — NVRAM), где хранятся адаптивы и индивидуальные настройки. При замене платы обязательна ее перепайка.
4. ПЗУ может быть масочным, в проце, например, почти у всех Quantum и многих Seagate Barracuda
5. Иногда, в бюджетных сериях (например, Quantum LCT20) ОЗУ тоже интегрировано
Подробнее об общем устройстве жесткого диска можно узнать тут: http://www.acelab.ru/dep.pc/products/doc-hddtech.pdf

Основные неисправности платы электроники жёстких дисков — это пробой защитных диодов-супрессоров (на сленге также «трансилы», по названию фирмы), выход из строя крутилки и плохой контакт между платой и гермоблоком, а также механические поломки разъёмов. Заметно реже встречается стёртое флеш-ПЗУ. Вероятности других поломок серьёзно рассматривать не стоит.
Симптоматика:
Пробитые супрессоры — при подаче питания БП уходит в защиту. Либо не уходит, если до них стоят резисторы-нулевики или дроссели . Проходные элесенты прозвонить на обрыв, супрессоры — на КЗ.

Крутилка — при подаче питания винт не раскручивается, чип греется или в нем дыра.

Неконтакт с гермоблоком, рыжие от окислов контактные площадки — обычное дело у новых жестких дисков с бессвинцовым припоем. Жесткий диск периодически паркуется, спонтанно щёлкает головами, не всегда определяется при включении, возникают софт-бэды. Контакты почистить ластиком, можно облудить обычным припоем.

Также неконтакт — специфическая проблема жёстких дисков IBM, где контактные площадки выполнены в виде шариков припоя, в которые втыкаются контакты-иголочки. Капли припоя — расплавить и нанести паяльником заново.

Еще о ремонте электроники: https://habrahabr.ru/company/hardmaster/blog/251263/

Вот, собственно, и всё, что следует в общем знать о ремонте плат жёстких дисков. Далее, в разборе по производителям, расскажу о некоторых специфических для определенных серий поломках.

Также упомяну интересные свидетельства о работе жёсткого диска на пониженных оборотах и о замене микросхем кэша на бОльший объём: http://www.hardw.net/forum/archive/topi . index.html

KALDYH

KALDYH Advanced Member Сообщения: 2594 Зарегистрирован: 05.06.2009,16:37 Откуда: Кемерово

Вклад в сообщество

Сообщение KALDYH » 10.05.2017,13:33

ATauenis писал(а): Попадаются полуубитые винчестеры, которые стартуют только в таком режиме. С них данные надо копировать сразу же, как только удастся раскрутить диск.

Ага, я тоже встречал. Причина тут обычно другая — износ подшипников шпинделя.

KALDYH

KALDYH Advanced Member Сообщения: 2594 Зарегистрирован: 05.06.2009,16:37 Откуда: Кемерово

Вклад в сообщество

Сообщение KALDYH » 10.05.2017,15:49

Первые жёсткие диски, как известно обитателям этого форума, обходились вовсе без микроконтроллеров, только хард-логикой и аналоговыми схемами. Позже на платах появился микроконтроллер — первоначально только для управления позиционером и отработки старта-остановки, к обмену данными он отношения не имел. И только с введением интерфейса IDE микроконтроллер стал неотъемлемой частью жёсткого диска. Поначалу в его ведении была только обработка команд протокола ATA и позиционирование, позже к ним добавились буферизованный поиск и оптимизация перемещения коромысла, стратегия кэширования, логи SMART, трансляция и переназначение секторов и многие другие функции, для управления позиционером и всей сервосистемой появился отдельный сопроцессор, а для сепарации данных — DSP. Соответственно с этим вырастал и объём требуемых для его работы данных — у первых винчестеров почти всё умещалось в ПЗУ, у новейших в нём только начальный загрузчик. Все вместе эти данные, как исполняемый код, так и всевозможные таблицы, образуют служебную информацию («служебку»). Хранится она на поверхности жёсткого диска, на специально выделенных для этого цилиндрах (у некоторых моделях — на внешних, где плотность записи ниже, с отрицательными номерами, у других — в середине диска, в специально выделенной служебной зоне с пониженной плотностью), обычно имеет основную копию только по одной (нулевой, самой нижней) голове (называемой служебной — в принципе, модифицировав микропрограмму, можно назначить служебной любую другую), по соседней голове хранится резервная копия. Служебка недоступна пользователю. Для доступа к служебной информации по интерфейсу необходимо ввести в регистры накопителя т.н. технологический ключ, или Super-On. Откуда его узнают? Реверс-инженеринг прошивок накопителей из пакетов обновлений прошивки, фирменных служебных утилит, утечки с заводов-производителей (обычно через китайцев).

Служебная информация хранится не скопом, она разбита на модули, образуя что-то вроде файловой системы. Формат модулей и разбивка на них индивидуальны у каждого производителя, но можно выделить некоторые общие черты и элементы. Модуль обычно имеет ID в виде одного-двух байт, иногда — имя в виде текстовой аббревиатуры. ID, имя и версия обычно присутствуют в начале тела модуля, в конце — обычно есть контрольная сумма. Модули как правило адресуются смещением в секторах относительно начала служебной зоны, либо доступны только командами «прочитать модуль/записать модуль» по ID. Большинство критичных модулей хранится в нескольких копиях. ПЗУ также может быть организовано по модульному принципу. Модули, которые обычно так или иначе есть у всех накопителей:
1) Каталог модулей. Находится по фиксированному смещению либо его адрес хранится в ПЗУ. Критичен для работы накопителя, может быть как уникальным в пределах версии сикропрограммы, так и нет.
2) Подгружаемые модули микропрограммы. Критичны для работы накопителя, уникальны для каждой версии микропрограммы.
3) Модули селфскана (исполняемый код и таблицы параметров тестов). Не критичны для работы накопителя, нужны для запуска селфскана ( о нём ниже). Есть не у всех моделей.
4) Дефект-листы. С ростом ёмкости жёстких дисков скрытие дефектов на уровне файловой системы стало большой проблемой, и жёсткие диски обзавелись собственными механизмами сокрытия дефектных секторов и замещения их резервными. Дефект-листы, очевидно, индивидуальны для каждого накопителя. Обычно есть следующие дефект-листы:
— P-List (primary — первичный), или в терминологии Seagate Slip-List — в него заносятся бэды, найденные при селфскане на заводе. Эти сектора будут пропущены в трансляторе и не влияют на скорость чтения.
— G-List (grown — растущий), или в терминологии Seagate Alt-List — в него заносятся бэды, найденные в процессе эксплуатации накопителя. Адрес этого сектора при ремапе заменяется в трансляторе на адрес сектора из резерва, обращение к такому сектору вызывает перемещение головки в резервную область, что снижает скорость.
Подробнее о скрытии дефектных секторов будет рассказано ниже. Эти два или более листа критичны для данных, но если они не важны — могут быть пересозданы в ходе ручного сканирования или автоматического селфскана.
— Дефект-лист серворазметки. Исключает сразу целые треки или их части. Создается при селфскане, критичен.
— Дефект-лист служебной зоны. Может отсутствовать, тогда служебная зона обязана не содержать дефектов.
5) Модули и логи SMART. Обычно не критичны и могут быть пересозданы самим накопителем.
6) Паспорт диска. Умеренно критичен для работы, одинаков для всех дисков этой модели.
7) Транслятор. Обычно их два — для CHS и для LBA адресации. Устанавливает соответствие логического адреса физическому. Критичен для данных, может быть пересоздан самим накопителем на базе дефект-листов.
8) Внутренние логи микропрограммы. Не критичны.
9) Адаптивы — настройки тракта чтения-записи и сервосистемы. Делятся на пользовательские (User Area) и служебные (System Area). Критичны, индивидуальны для каждого накопителя, создаются в ходе селфскана. Адаптивы служебной области могут храниться в ПЗУ, что делает платы невзаимозаменяемыми.
10) ATA пароль. Если переписать его пустым, винт будет распаролен.
11) Страницы конфигурации накопителя.

Подробнее о структуре служебки отдельных накопителей можно почитать в документации на PC3000/HRT

Записки ремонтника: жесткие диски, какими вы их не знали. Часть 2

Из продолжения статьи Ильи Зайделя вы узнаете о том, какие атрибуты S.M.A.R.T действительно достойны внимания, чем опасен Advanced Format и как винчестеры впитывают технологии, появившиеся изначально во флеш-накопителях

⇣ Содержание

• Барьеры HDD
• Расточительность магнитной записи
• О питании жестких дисков
• Миграция с флеш
• Аdvanced Format и его применение
• Что стоит почитать о жестких дисках

Технология S.M.A.R.T. родилась в далеком 1995 году, так что возраст у нее почтенный. Предполагалось, что атрибуты SMART (давайте для простоты писать аббревиатуру без точек), формируемые микропрограммой жесткого диска, позволят программно оценивать состояние накопителя, а также дадут механизм для предсказания выхода его из строя. Последнее в те времена было достаточно актуально: срок жизни дисков в серверах, например, исчислялся годом-полутора, и знать, когда готовить замену, было нелишним.

Со временем многое поменялось: что-то отмерло, какие-то стороны развились сильнее (например, контроль механики диска). Первоначальный набор из десятка простейших атрибутов усложнился и разросся в несколько раз, порой менялся их смысл, многие производители ввели собственные атрибуты с не всегда ясным функционалом. Появилась масса программ для анализа SMART (как правило, невысокого качества, но с эффектным интерфейсом, да еще и за деньги) и т.п.

Так что не мешает описать современное состояние SMART. Начнем с критически важных атрибутов, ухудшение которых почти всегда свидетельствует о проблемах с накопителем. Именно их первым делом смотрят ремонтники при диагностике HDD.

• #01 Raw Read Error Rate — частота ошибок при чтении данных с диска, происхождение которых обусловлено аппаратной частью диска. Для всех дисков Seagate, Samsung (семейства F1 и более новые) и Fujitsu 2,5″ это — число внутренних коррекций данных, проведенных ДО выдачи в интерфейс; на пугающе огромные цифры можно не обращать внимания.
• #03 Spin-Up Time — время раскрутки пакета пластин из состояния покоя до рабочей скорости. Растет при износе механики (повышенное трение в подшипнике и т.п.), также может свидетельствовать о некачественном питании (например, просадке напряжения при старте диска).
• #05 Reallocated Sectors Count — число операций переназначения секторов. Когда диск обнаруживает ошибку чтения/записи, он помечает сектор переназначенным и переносит данные в резервную область. Вот почему на современных HDD нельзя увидеть bad-блоки — все они спрятаны в переназначенных секторах. Этот процесс называют remapping, на жаргоне — ремап. Поле Raw Value атрибута содержит общее количество переназначенных секторов. Чем оно больше, тем хуже состояние поверхности диска.
• #07 Seek Error Rate — частота ошибок при позиционировании блока магнитных головок (БМГ). Рост этого атрибута свидетельствует о низком качестве поверхности или о поврежденной механике накопителя. Также может повлиять перегрев и внешние вибрации (например, от соседних дисков в корзине).
• #10 Spin-Up Retry Count — число повторных попыток раскрутки дисков до рабочей скорости в случае, если первая попытка была неудачной. Если значение атрибута растет, то велика вероятность проблем с механикой.
• #196 Reallocation Event Count — число операций переназначения. В поле Raw Value атрибута хранится общее число попыток переноса информации со сбойных секторов в резервную область диска (она, как правило, не слишком велика — несколько тысяч секторов). Учитываются как успешные, так и неудачные операции.
• #197Current Pending Sector Count — текущее число нестабильных секторов. Здесь хранится число секторов, являющихся кандидатами на замену. Они не были еще определены как плохие, но считывание с них происходит с затруднениями (например, не с первого раза). Если «подозрительный» сектор будет в дальнейшем считываться успешно, то он исключается из числа кандидатов. В случае же повторных ошибочных чтений накопитель попытается восстановить его и выполнить ремап.
• #198 Uncorrectable Sector Count — число секторов, при чтении которых возникают неисправимые (внутренними средствами) ошибки. Рост этого атрибута указывает на серьезные дефекты поверхности или на проблемы с механикой накопителя.
• #220 Disk Shift — сдвиг пакета пластин относительно оси шпинделя. В основном возникает из-за сильного удара или падения диска. Единица измерения неизвестна, но при сильном росте атрибута диск не жилец.

Как видим, большинство «интересных» атрибутов отражает функционирование механики накопителя. Технология SMART действительно позволяет предсказывать выход диска из строя в результате механических неисправностей, что, по статистике, составляет около 60% всех отказов. Полезен и мониторинг температур: перегрев головок резко ускоряет их деградацию, так что превышение опасного порога (45-55º в зависимости от модели) — сигнал срочно улучшить охлаждение диска.

Вместе с тем не следует переоценивать возможности SMART. Современные диски нередко «дохнут» на фоне отличных атрибутов, что связано с тонкими процессами дефект-менеджмента в условиях высокой плотности записи и не всегда, мягко говоря, качественных компонентов (разнобой в отдаче головок сегодня — обычное дело). Тем более SMART не способен предсказать последствия таких «форс-мажоров», как скачок напряжения, перегрев платы электроники или повреждение накопителя от удара.

Практически у всех атрибутов наибольший интерес представляет поле Raw Value: «сырые» значения наиболее информативны. Их нормировка (степень приближения к абстрактному порогу) часто ничего не дает и только запутывает дело. Поэтому и программы, полагающиеся на эти проценты, нельзя считать вполне надежными. Типичный случай для них — ложные тревоги. Программа сообщает, что новый, недавно установленный накопитель того и гляди «склеит ласты». А все дело в том, что в начале эксплуатации некоторые атрибуты SMART быстро меняются и примитивная экстраполяция приводит к пугающим пользователя прогнозам.

Я советую бесплатную программу HDDScan — она корректно понимает все атрибуты, в том числе и новые, правильно разбирает температурные показатели. Отчет выводится в виде аккуратной xml-таблицы с цветовой индикацией, которую можно сохранить или распечатать.

SMART диска WD пятилетнего возраста. О его близкой кончине свидетельствуют ненулевые значения атрибутов 1 и 200 (для WD они особенно чреваты), а также тот факт, что после ремапа атрибут 197 снова растет. Это значит, что возможности исправления дефектов исчерпаны

Крайне полезна у HDDScan возможность считывать SMART у внешних накопителей, столь распространенных сегодня. Практически ни одна другая программа этого не умеет, ведь на пути данных стоит контроллер, преобразующий интерфейс PATA/SATA в USB или FireWire. Автор целенаправленно работал в этом направлении, и ему удалось охватить широкий спектр контроллеров. Не забыты и диски с интерфейсом SCSI, до сих пор широко применяемые в серверах (атрибуты у них особые — например, выводится общее число записанных или считанных байтов за всю жизнь накопителя).

Функционал HDDScan полностью отвечает потребностям ремонтника. Когда первичную диагностику принесенного внешнего диска можно провести, не разбирая корпус, — это удобно, экономит время, а порой и сохраняет гарантию.

SMART, снятый со SCSI-диска. Здесь исторически сложились совсем другие атрибуты

⇡#Барьеры HDD

Механика давно стала ахиллесовой пятой HDD, и даже не столько из-за чувствительности к ударам и вибрации (это еще можно компенсировать), сколько из-за медлительности. Самые быстрые «дерганья» блоком магнитных головок (2-3 мс у лучших серверных моделей) в тысячи раз уступают скоростям электроники.

И принципиально ничего тут не улучшишь. Поднимать скорость вращения пакета дисков некуда, 15000 об./мин уже предел. Японцы несколько лет назад подступались к 20000 об./мин (вполне гироскопная скорость), но в итоге отказались — не выдерживают материалы, конструкция получается слишком дорогая и для массового производства слабо пригодная. В малых же сериях винчестеры выйдут золотыми, такие никто не купит — это не гироскопы, которые заменить нечем.

Выходит, уткнулись в барьер. Механику на кривой козе не объедешь. Единственный выход — поднимать плотность записи, поперечную и продольную. Продольная плотность (вдоль дорожки) влияет на производительность накопителя, т.е. на поток данных к остальным узлам компьютера. Но все равно, даже достигнутые 100-130 Мбайт/с — это для нынешних компьютеров слишком мало. Например, рядовая оперативная память (DRAM) имеет реальную производительность около 3 Гбайт/с, а кеш процессора — еще больше. Разница на порядки, и она сильно сказывается на общем быстродействии. Конечно, никто не требует от энергонезависимого накопителя, емкость которого в сотни раз превышает DRAM, такой же производительности. Но даже простое удвоение было бы заметно любому пользователю.

Поперечная плотность записи — это густота дорожек на пластине, в современных HDD она превышает 10000 на 1 миллиметр. Получается, что сама дорожка имеет ширину менее 100 нм (между прочим, нанотехнологии в чистом виде). Это позволяет резко поднять емкость в расчете на одну поверхность, а также ускоряет позиционирование за счет изощренных алгоритмов (их разработка потянула бы на пару докторских диссертаций).

Как итог, за последние годы емкость и производительность HDD значительно выросли. Все это стало возможным благодаря технологии перпендикулярной записи, которая существует уже более 20 лет, но до массового внедрения дозрела только в 2007 году. Причем емкость тогда выросла даже сильнее, чем требуется: первые терабайтные диски встретили вялый отклик пользователей. Народ просто не понимал, куда приспособить таких монстров, тем более что они поначалу строились на пяти пластинах, были капризными, шумными и горячими (речь о тогдашних флагманах Hitachi).

Потом, конечно, люди разобрались, торренты заработали в полную силу, да и количество пластин поуменьшилось. В то же время плотность записи выросла до 500-750 Гбайт на пластину (имеются в виду диски настольного сегмента с форм-фактором 3,5″). Вот-вот в массовое производство пойдут терабайтные пластины, что даст возможность выпустить винчестеры объемом до 4 Тбайт (больше четырех пластин в стандартном корпусе высотой 26,1 мм не уместить; хитачевские пятипластинные первенцы большого развития не получили).

Трехтерабайтный диск WD Caviar Green WD30EZRX, наиболее емкий на сегодня. Имеет четырехпластинный дизайн, выпускается ровно год (с 20 октября 2010 г.). Как полагается, весной и летом дешевел, но в последние дни резко подорожал из-за наводнения в Таиланде (там расположены сборочные заводы WD, и стихия блокировала подвоз комплектующих)

Увы, скорость позиционирования выросла, мягко говоря, несильно, а у массовых моделей так вообще осталась на прежнем уровне, а то и упала в угоду… тишине. Маркетологи доказали, что потребитель голосует кошельком за гигабайты в расчете на один доллар, а не за миллисекунды доступа. Поэтому и небыстры дешевые диски по сравнению с породистыми серверными собратьями. Медлительность хорошо проявляется в скорости загрузки ОС, когда надо читать с диска большое количество мелких файлов, разбросанных по пластинам. Здесь главную роль играет скорость вращения шпинделя и мощный привод БМГ, дающий возможность больших ускорений.

Между прочим, «быстрые» диски легко отличить даже на вес — они заметно тяжелее «медленных». Полноразмерная банка с утолщенными стенками, способствующая геометрической стабильности и подавлению вибраций, скоростной шпиндельный двигатель, мощные магниты позиционера, двухслойная крышка повышенной жесткости — все это прибавляет такому накопителю десятки и сотни граммов. Еще больше отрыв в серверных моделях на 15000 об./мин, где пластины уменьшенного размера окружены внушительным объемом литого алюминия, а общий вес «харда» доходит до килограмма.

Высокопроизводительный диск WD Raptor со скоростью вращения шпинделя 10 000 об./мин. При емкости 150 Гбайт весит 740 г (массовые модели той же емкости — 400-500 г). Обратите внимание на размер магнитов и толщину стенок

С удешевлением твердотельных SSD, использующихся, в первую очередь, под операционную систему, нужда в высокопроизводительных HDD стала снижаться, а сами они постепенно выделяются в особый сегмент рынка (такова, например, «черная» серия у WD). Подобными дисками комплектуются профессиональные рабочие станции с ресурсоемкими приложениями, критичными к скорости доступа. Рядовые же пользователи брать достаточно дорогие накопители не торопятся, предпочитая объем производительности.

На другом конце спектра — популярные «зеленые» модели с намеренно замедленным вращением шпинделя (5400-5900 об./мин вместо 7200) и небыстрым позиционированием головок. Дешевые, тихие, холодные и достаточно надежные, эти винчестеры идеально подходят для хранения мультимедийных данных в домашних компьютерах, внешних корпусах и сетевых хранилищах. На наших прилавках все эти Green и LP сильно потеснили другие линейки, так что в мелких «точках» порой ничего больше и не найдешь.

⇡#Расточительность магнитной записи

Намагниченность доменов жесткого диска, как и в середине двадцатого века, меняют с помощью магнитной головки, поле которой возбуждается переменным электрическим током и действует на магнитный слой через зазор. Также эта технология требует быстрого вращения пластин, прецизионного контроля положения головки и т.д. Двигатель и позиционер жесткого диска, а также управляющая ими электроника потребляют заметную мощность, да и стоят немало. Но главное — на само возбуждение магнитного поля тратится очень много энергии.

Расточительность стандартного метода магнитной записи трудно оценить, работая на персональном компьютере. Жесткие диски массовых серий даже при активной работе потребляют менее 10 Вт, что на фоне прочих комплектующих (100 Вт и более) почти незаметно. Но ваши взгляды сразу переменятся после посещения серверной комнаты какого-нибудь крупного банка, а чтобы получить впечатлений на всю оставшуюся жизнь, достаточно подойти к дисковой стойке суперкомпьютера. В шуме сотен и тысяч жестких дисков, обдувающих их вентиляторов и прецизионных кондиционеров становится понятно, сколько энергии в глобальном масштабе тратится на такую работу.

Недаром для систем хранения данных энергоэффективность в списке характеристик выходит на первый план. Вот уже и Google переводит свои дата-центры на баржи в море (вот где настоящие офшоры!). Оказывается, охлаждение СХД забортной водой радикально сокращает операционные затраты, в первую очередь за счет экономии на кондиционерах.

⇡#О питании жестких дисков

Будет ли работать обычная 220-вольтовая лампочка от 230 В? Конечно, будет. А от 240 В? Тоже. Вопрос — сколько она протянет? Понятно, что меньше или существенно меньше — это зависит от конкретной лампочки. Ей суждена яркая, но короткая жизнь.

Примерно та же ситуация и с жесткими дисками. Наивные производители проектировали их, полагаясь на стандартные +5 В и +12 В. Однако в типичном компьютерном блоке питания (БП) стабилизируется лишь линия 5 В. К чему же это приводит?

При высокой нагрузке на процессор (а современные «камни» потребляют немало) и недостаточной мощности БП линия 5 В проседает, и система стабилизации отрабатывает это дело, повышая напряжение до номинального значения. Одновременно повышается и напряжение 12 В (из-за отсутствия стабилизации по нему). В результате и так нестойкий к нагреву HDD работает еще и при повышенном напряжении, которое подается на самые греющиеся узлы — микросхему управления двигателем (на жаргоне ремонтников — «крутилка») и привод головок (т.н. «звуковая катушка»). Итог — смотри рассуждение о лампочке.

Сгоревшая «крутилка» на плате как результат повышенного напряжения и плохого охлаждения. Нередко микросхема сгорает в буквальном смысле, с пиротехническими эффектами и выгоранием дорожек на плате. Такое ремонту не подлежит

Отсюда советы по блоку питания. Чем больше его мощность, тем лучше (в разумных пределах: запас более 30-35% по отношению к реальному потреблению снижает КПД блока, так что вы будете греть комнату). Менее мощный, но фирменный БП лучше более мощного, но безродно-китайского. Помните — разгоняют не только процессоры. В первом приближении, 420 «китайских» ватт эквивалентны 300 «правильным».

По-хорошему, надо бы еще учитывать возраст БП: после 2-3 лет эксплуатации его реальная мощность заметно снижается, а выходные напряжения дрейфуют. Разумеется, в некачественных изделиях, работающих на честном китайском слове, процессы старения выражены гораздо резче. Хорошо еще, если подобный блок тихо умрет сам, а не утащит за собой в агонии половину системного блока!

Максимально допустимым считается 12,6 В (+5% от номинала). Однако у многих дисков c ростом напряжения наблюдается нелинейно-резкий нагрев упомянутых выше узлов — «крутилки» и «катушки». Поэтому я рекомендую строже контролировать БП с помощью внешнего вольтметра (датчики на материнской плате, измеряющие напряжение для BIOS и программ типа AIDA, могут быть весьма неточны).

Измерять напряжение лучше всего на разъемах Molex и обязательно под полной нагрузкой: процессор занят вычислениями с плавающей точкой, видеокарта — выводом динамичной трехмерной графики, а диск — дефрагментацией. При 12,2-12,4 В стоит призадуматься, 12,4-12,6 В — поволноваться, 12,6-13 В — бить тревогу, а в случае 13 В и выше — копить деньги на новый диск или положить гарантийный талон на видное место…

Конденсаторы (2200 мкФ, 25 В), напаянные на цепи питания HDD (желтый провод — +12 В, красный — +5 В, черный — земля). В данном случае они уменьшают пульсации напряжения, от которых блок питания издает раздражающий высокочастотный писк

Если напряжение по линии 12 В сильно завышено, а вы не боитесь паяльника и способны отличить транзистор от диода, то можете включить последний в разрыв питания HDD (напомню, линии 12 В соответствует желтый провод). Диод сыграет роль ограничителя — на его p-n переходе упадут «лишние» 0,2-0,7 В (в зависимости от типа диода), и диску станет полегче. Только диод надо брать достаточно мощный, чтобы он выдерживал пусковой ток в 2-3 А.

И без фанатизма: результирующее напряжение не должно опускаться ниже 11,7 В. В противном случае возможна неустойчивая работа диска (множественные рестарты) и даже порча данных. А некоторые модели (в частности, Seagate 7200.10 и 7200.11) могут вообще не запуститься.

⇡#Миграция с флеш

Память NAND Flash появилась много позднее, чем HDD, и переняла ряд его технологий — взять хотя бы коды ECC. Далее оба направления развивались параллельно и сравнительно независимо. Но в последнее время наметился и обратный процесс: миграция технологий с флеш-памяти на жесткие диски. Конкретно речь идет о выравнивании износа.

Как известно, любой флеш-чип имеет ограниченный ресурс по числу стираний-записей в одну ячейку. В какой-то момент стереть ее уже не удается, и она навсегда застывает с последним записанным значением. Поэтому контроллер считает количество записей в каждую страницу и в случае превышения копирует ее на менее изношенное место. В дальнейшем вся работа ведется с новым участком (этим заведует транслятор), а старая страница остается как есть и не используется. Данная технология получила название Wear Leveling. Так вот, износ есть и в жестких дисках, но там он механический и температурный. Если магнитная головка все время висит над одной дорожкой (скажем, постоянно изменяется тот или иной файл), то растет вероятность повреждения дорожки при случайных толчках или вибрации диска (например, от соседних накопителей в корзине). Головка может коснуться пластины и повредить магнитный слой со всеми вытекающими печальными последствиями. Даже если вредного контакта нет, неподвижная головка локально нагревается и пусть обратимо, но деградирует. Запись в данное место происходит менее надежно, растет вероятность последующего неустойчивого считывания (а при современных огромных плотностях записи любое отклонение параметров губительно).

Эти соображения достаточно очевидны, и прошивка серверных дисков с интерфейсом SCSI/SAS (а они весьма горячи) давно научилась перемещать головки в простое, дабы они не перегревались. Но еще лучше вместе с головкой «перебрасывать» и информацию по пластине — в этом случае описанные эффекты подавляются максимально, а надежность накопителя растет. Вот Western Digital и ввел подобный механизм в новых моделях VelociRaptor. Это дорогие высокопроизводительные диски со скоростью вращения шпинделя 10000 об./мин и пятилетней гарантией, так что Wear Leveling там уместен.

VelociRaptor снаружи и внутри. Привлекает внимание мощный радиатор. Пластины же имеют уменьшенный диаметр — это характерно для современных скоростных дисков.

Кроме того, вся линейка VelociRaptor нацелена на использование в высоконагруженных системах, в первую очередь серверах, где запись на диск ведется очень интенсивно и зачастую в одни и те же файлы (типичный пример — логи транзакций). Массовым «ширпотребным» дискам высокие нагрузки не грозят, греются они тоже умеренно, так что подобный изыск там вряд ли появится. Впрочем, поживем — увидим.

⇡#Аdvanced Format и его применение

Вот уже более 20 лет все жесткие диски имеют одинаковый размер физического сектора: 512 байт. Это минимальная порция записи на диск, позволяющая гибко управлять распределением дискового пространства. Однако с ростом объема HDD все сильнее стали проявляться недостатки такого подхода — в первую очередь неэффективное использование емкости магнитной пластины, а также высокие накладные расходы при организации потока данных.

Поэтому диски большой емкости (терабайт и выше) стали производиться по технологии Advanced Format, которая оперирует «длинными» физическими секторами в 4096 байт. Разметка магнитных пластин под AF весьма выгодна для производителя: меньше межсекторных промежутков, выше полезная емкость дорожки и всей пластины (а это, наряду с магнитными головками, самый дорогой компонент HDD). Именно Advanced Format позволил выпустить на рынок недорогие винчестеры, столь популярные ныне у потребителей аудио- и видеоконтента. AF-дисками емкостью 1-3 Тбайт комплектуются не только компьютеры, но и масса внешних накопителей, сетевых хранилищ и медиаплееров.

Один из первых дисков 3,5″ с Advanced Format, выпущенный в 2009 г

Но даром ничего не дается, новые диски уже начинают приносить в ремонт. Похоже, надежность все-таки просела. Ведь единичный сбой диска или дефект поверхности портит теперь в 8 раз больше данных пользователя, чем обычно. При физическом секторе в 4 Кбайт и эмуляции «коротких» секторов в 512 байт не будет читаться от 1 до 8 секторов. Операционная система на это реагирует понятно как: авария, все пропало! В итоге мелкая проблема на пластинах вырастает для пользователя в зависание или чего еще хуже.

Я считаю, на дисках с AF не стоит держать ОС, прикладные программы и базы данных со множеством мелких файлов. Пока что их удел — мультимедийные данные, некритичные к выпадениям.

⇡#Что стоит почитать о жестких дисках

В первую очередь рекомендую заглянуть на форум HARDW.net. Его раздел «Накопители информации» посещает множество профессиональных ремонтников и энтузиастов (почти 40 тыс. участников). Там можно найти ответы практически по любой теме, связанной с HDD, за исключением самых новых «нераскопанных» моделей. Начните с подраздела «Песочница»: на простые (в понимании профессионалов) вопросы там отвечают подробно и содержательно, а не отшивают, как в других местах, — «несите к ремонтнику».

Еще больше информации, правда, на английском языке, можно найти на портале HDDGURU. Помимо ремонтно-диагностического ПО и статей по отдельным вопросам (например, как поменять головки у диска), там есть международный форум ремонтников, а также огромный архив ресурсов по HDD (firmware, документация, фото и т.п.). Портал прививает широкий взгляд на вещи, он будет интересен подготовленным и мотивированным людям. Во всяком случае, в закрытых конференциях ремонтников ссылки на него пробегают постоянно.

Сошлюсь и на свою статью «Как продлить жизнь жестким дискам» в трех частях. Она дает начальные сведения по обращению с HDD, и хотя написана более трех лет назад, устарела мало — диски за это время принципиально не изменились, разве что стали еще менее надежными из-за свирепой экономии. Производители, застигнутые мировым кризисом, снижали свои затраты по всем направлениям, что и послужило причиной ряда громких провалов 2008-2009 гг. Об одном из них речь пойдет в продолжении этого материала, которое выйдет в ближайшее время.

Tim Fey Blog

Занялся я тут как-то диагностикой накопившихся HDD, и у меня возникла острая необходимость ознакомиться и держать под рукой список атрибутов S.M.A.R.T. на все случаи жизни, так сказать. Покопался я на разных ресурсах, соединил всё воедино, и, собственно, вот что получилось:

001 Raw Read Error Rate — частота ошибок при чтении данных с диска. Возникает в случае, когда при единовременном проходе, головке не удается произвести чтение ячейки. Увеличение параметра вызвано обычно аппаратными неполадками.

002 Throughput Performance — средняя производительность диска по оценке программы самодиагностики. Регламентируется производителем. Если значение атрибута уменьшается, то велика вероятность, что с диском есть проблемы.

003 Spin- U p Time — время, затрачиваемое шпиндлем для того, чтобы выйти на расчетную скорость вращения. Растет при износе механики (повышенное трение в подшипнике и т. п.), также может свидетельствовать о некачественном питании (например, просадке напряжения при старте диска).

004 Start/Stop Count — полное число циклов запуска-остановки шпинделя. У дисков некоторых производителей (например, Seagate) — счётчик включения режима энергосбережения. В поле raw value хранится общее количество запусков/остановок диска.

005 Reallocated Sector Count — число операций переназначения секторов (remap) . Если магнитной головке жесткого диска не удается при нескольких проходах произвести чтение/запись/верификацию ячейки, микропрограмма попытается переместить данные в резервную область диска (spare area — она не входит в область основной разметки) и, в случае успеха, помечает сектор как «переназначенный», т.е. при каждом запросе на чтение данных из этой ячейки, будет происходить «перенаправление» (redirect) на ее резерв, следовательно физически этот переназначенный сектор больше не будет использоваться. Чем больше значение, тем хуже состояние поверхности дисков.

006 Read Channel Margin — запас канала чтения. Назначение этого атрибута не документировано. В современных накопителях не используется.

007 Seek Error Rate — ч астота ошибок при позиционировании блока магнитных головок. Могут быть вызваны неполадками движущей механики, либо повреждением «сервометок» (servo) из-за сильного термического расширения дисков или «промахом» самой головки. Постоянно растущее значение, может говорить о перегреве винчестера или неустойчивом положении в корзине, к примеру плохо закреплён.

008 Seek Time Performance — средняя производительность операции позиционирования магнитными головками. Если значение атрибута уменьшается (замедление позиционирования), то велика вероятность проблем с механической частью привода головок.

009 Power-on Hours ( Time ) Count — число часов (минут, секунд – в зависимости от производителя), проведённых во включенном состоянии. В качестве порогового значения для него выбирается паспортное время наработки на отказ (MTBF — mean time between failure).

010 Spin- Up Retry Count — число повторных попыток раскрутки диска до рабочей скорости при неудачной первой. Если значение атрибута увеличивается, то велика вероятность неполадок с механической частью.

011 Recalibration Retries — количество повторов запросов рекалибровки при неудачной первой. Неполадки механики иногда приводят к тому, что диску приходится сбросить состояние позиционирования головки в нулевую дорожку. Значения этого атрибута засчитывается в том случае, если рекалибровка происходила большее количество раз, чем положено. Если значение атрибута увеличивается, то велика вероятность неполадок с механической частью.

012 Device Power Cycle Count — число полных циклов включения-выключения диска.

013 Soft Read Error Rate — число ошибок при чтении, по вине программного обеспечения, которые не поддались исправлению. Все ошибки имеют не механическую природу и указывают лишь на неправильную размётку/взаимодействие с диском программ или операционной системы.

180 Unused Reserved Block Count Total — кол-во резервных секторов, доступных для ремапа.

183 SATA Downshift Error Count — содержит количество неудачных попыток понижения режима SATA. Суть в том, что винчестер, работающий в режимах SATA 3 Гбит/с или 6 Гбит/с (и что там дальше будет в будущем), по какой-то причине (например, из-за ошибок) может попытаться «договориться» с дисковым контроллером о менее скоростном режиме (например, SATA 1.5 Гбит/с или 3 Гбит/с соответственно). В случае «отказа» контроллера изменять режим диск увеличивает значение атрибута (Western Digital und Samsung).

184 End-to-End error — ошибка четности при передаче данных через кэш-память между жёстким диском и хостом.

185 Head Stability — стабильность головок (Western Digital).

187 Reported Uncorrectable Error — ошибки, которые не смогла восстановить микропрограмма винчестера, используя свои методы аппаратной коррекции (в том числе последствия перегрева и вибрации). Показывает число неисправленных сбойных секторов.

188 Command Timeout — количество операций, отмененных по превышении предела ожидания. Возникают такие ошибки обычно при неисправном кабеле или сбоях в подаче питания.

189 High Fly Writes — записывающая головка находилась над поверхностью выше, чем нужно, а значит магнитное поле было недостаточным для надежной записи носителя.

190 Airflow Temperature (WDC) — т емпература воздуха внутри корпуса жёсткого диска. Для дисков Seagate рассчитывается по формуле (100 — HDA temperature). Для дисков Western Digital — (125- HDA).Желательно, чтобы температура не поднималась выше 45 градусов.

191 G-Sense Error Rate — общее количество ошибок, возникших в результате полученных накопителем внешних ударных нагрузок (при падении, толчке, излишней вибрации, неправильной установке, и т.п.). Атрибут хранит показания встроенного акселерометра, который фиксирует все удары, толчки, падения и даже неаккуратную установку диска в корпус компьютера.

192 Power-off Retract Count (Emergency Retry Count) — для разных винчестеров может содержать одну из следующих двух характеристик: либо суммарное количество парковок БМГ диска в аварийных ситуациях (по сигналу от вибродатчика, обрыву/понижению питания и т.п.), либо суммарное количество циклов включения/выключения питания диска (характерно для современных WD и Hitachi).

193 Load/Unload Cycle Count — количество циклов перемещения блока магнитных головок в или из рабочей зоны.

194 HDA Temperature — температура механической части жёсткого диска Здесь хранятся показания встроенного термодатчика для механической части диска — банки (HDA — Hard Disk Assembly). Информация снимается со встроенного термодатчика, которым служит одна из магнитных головок, обычно нижняя в банке. В битовых полях атрибута фиксируются текущая, минимальная и максимальная температура. Не все программы, работающие со SMART, правильно разбирают эти поля, так что к их показаниям стоит относиться критически.

195 Hardware ECC Recovered — число коррекции ошибок аппаратной частью диска (ошибок чтения, позиционирования, передачи по интерфейсу). На дисках с SATA-интерфейсом значение нередко ухудшается при повышении частоты системной шины — SATA очень чувствителен к разгону.

196 Reallocation Event Count — количество попыток «ремапа», учитываются как успешные, так и неуспешные операции. Косвенно говорит о здоровье диска. Чем больше значение – тем хуже. Однако, нельзя однозначно судить о здоровье диска по этому параметру, не рассматривая другие атрибуты. Этот атрибут непосредственно связан с атрибутом 05. При росте 196 чаще всего растёт и 05. Если при росте атрибута 196 атрибут 05 не растёт, значит, при попытке ремапа кандидат в бэд-блоки оказался софт-бэдом (подробности см. ниже), и диск исправил его, следовательно, сектор был признан здоровым, и в переназначении не было необходимости. Если атрибут 196 меньше атрибута 05, значит, во время некоторых операций переназначения выполнялся перенос нескольких повреждённых секторов за один приём. Если атрибут 196 больше атрибута 05, значит, при некоторых операциях переназначения были обнаружены исправленные впоследствии софт-бэды.

197 Current Pending Errors Count — число секторов, являющихся кандидатами на замену. При единовременном проходе у головки может не получиться считать данные с ячейки, в таком случае эта ячейка будет помечена «кандидатом на замену». Параметр этот может меняться, потому что неудача иногда возникает по вине самой головки (когда она виновата в том, что «промахнулась») хотя ячейка при этом исправна. При повторном проходе статус может быть снят, в том случае, если чтение удалось осуществить успешно. Если этот параметр всегда нулевой, это может говорить о том, что качество самотестирования на низком уровне. Рост значения этого атрибута может свидетельствовать о физической деградации жёсткого диска. Нужно обязательно запустить в программах Victoria или MHDD последовательное чтение всей поверхности с опцией remap. В случае неудач как remap, так и Advanced remap, стоит попробовать запустить последовательную запись в тех же Victoria или MHDD. Иногда от невыполнения ремапа могут помочь следующие манипуляции: снимите плату электроники диска и почистите контакты гермоблока винчестера, соединяющие его с платой, – они могут быть окислены.

198 Uncorrectable Errors ( Sector ) Count — число нескорректированных ошибок при обращении к сектору, когда коррекцию произвести не удалось. Чаще всего причина кроется в критической неисправности механики/аппаратной части, либо при наличии софт-бэда.

199 UltraDMA CRC Error Count — количество ошибок CRC (контроль целостности передачи данных) при обмене данными между диском и контроллером в режиме UltraDMA по контрольной сумме. Ошибка может возникать в нескольких случаях: при сильном завышении частоты PCI (больше номинальных 33.3 MHz); при надломленном или сильно закрученном кабеле; при ошибке драйверов ОС (при чем не только драйверов контроллера); при сбое в работе (например, при внезапном скачке напряжения или отключения питания компьютера), когда посланные диском пакеты не доходят до контроллера. В случае винчестеров Hitachi серий Deskstar 7К3000 и 5К3000 растущий атрибут может говорить о несовместимости диска и SATA-контроллера. Чтобы исправить ситуацию, нужно принудительно переключить такой диск в более медленный режим, например SATA3 переключить в SATA2 соответствующими джамперами на нем.

200 Write Error Rate/ Multi — Zone Error Rate — частота ошибок, происходящих при записи на винчестер, по данному показателю обычно судят о качестве поверхности накопителя и его механической части.

201 Soft Read Error Rate — частота появления «программных» ошибок при чтении данных с диска. Данный параметр показывает частоту появления ошибок при операциях чтения с поверхности диска по вине программного обеспечения, а не аппаратной части накопителя.

202 Data Address Mark Errors – буквально, «ошибка данных адресного маркера», означать может то, что знает один лишь производитель данного винчестера.

203 Run Out Cancel — количество операций коррекции данных из-за неправильной хэш-суммы (количество ошибок ECC).
204 Soft ECC correction — количество ошибок ECC (Error-Correcting Code — код коррекции ошибок), удачно скорректированных программным способом.

205 Thermal asperity rate ( TAR ) – количество ошибок термической неровности.
206 Flying height — высота между головкой и поверхностью диска.
207 Spin high current — величина силы тока при раскрутке диска.
208 Spin buzz — number of buzz routines to spin up the drive.
209 Offline seek performance — производительность поиска во время офлайновых операций.
210 Vibration During Write — вибрация во время записи. (Maxtor 6B200M0 200GB и Maxtor 2R015H1 15GB)
211 Vibration During Write — вибрация во время записи.
212 Shock During Write — удары во время записи.

220 Disk Shift — дистанция смещения блока дисков относительно шпинделя. В основном возникает из-за удара или падения. При увеличении атрибута диск быстро становится неработоспособным.

221 G-Sense Error Rate — число ошибок, возникших из-за внешних нагрузок и ударов. Атрибут хранит показания встроенного датчика удара.

222 Loaded Hours — время, проведённое блоком магнитных головок между выгрузкой из парковочной области в рабочую область диска и загрузкой блока обратно в парковочную область.

223 Load / Unload Retry Count — количество новых попыток выгрузок/загрузок блока магнитных головок в/из парковочной области после неудачной попытки.

224 Load Friction — величина силы трения блока магнитных головок при его выгрузке из парковочной области.

225 Load Cycle Count — количество циклов перемещения блока магнитных головок в парковочную область.

226 Load ‘ In ‘- time — время, за которое привод выгружает магнитные головки из парковочной области на рабочую поверхность диска.

227 Torque Amplification Count — количество попыток скомпенсировать вращающий момент.

228 Power On/Off Retract Cycle — количество зафиксированных циклов полного включения/отключения.
230 GMR Head Amplitude — амплитуда «дрожания» (расстояние повторяющегося перемещения блока магнитных головок).

231 Temperature — температура жёсткого диска. Для SSD диска этот параметр называется SSD Life Left (остаток жизни SSD) — приблизительное кол-во оставшихся циклов перезаписи SSD.

232 SSD Endurance Remaining — количество завершенных физических циклов стирания на диске в процентах от максимально возможного

232 Intel SSD Available Reserved Space — доступное резервное пространство в процентах от общего резервного пространства.

233 Power-On Hours — количество часов в вкл. состоянии.
233 Intel SSD Media Wearout Indicator — индикатор износа носителя . 100% для нового.

240 Head Flying Hours — общее время нахождения блока головок в рабочем положении в часах. Для Fujitsu — Transfer Error Rate — частота ошибок передачи.

241 Total LBAs Written — з аписей LBA
242 Total LBAs Read – чтений LBA

250 Read Error Retry Rate — количество повторных операций чтения ячейки. Возрастание параметра атрибута может говорить как о проблемах поверхности диска, так и некорректном функционировании считывающей головки.
254 Free Fall Protection – содержит зафиксированное электроникой количество ускорений свободного падения диска, которым он подвергался, т.е. проще говоря, показывает, сколько раз диск падал.

Кстати, жёлтым маркером выделены самые важные, на мой взгляд, атрибуты, на которые стоит обратить особо пристальное внимание при анализе S.M.A.R.T.

Ну и хотелось бы напомнить под конец, что:

Value/Current — это текущее значение атрибута — надежность конкретного атрибута относительно его эталонного значения, которое определяется производителем. Если значение Val равно критическому Tresh или даже менее его, то это соответствует неудовлетворительной оценке параметра.

Worst — означает наихудшее из всех когда-либо запротоколированных значений, т.е. наихудшее (бывшее) состояние атрибута, самый низкий показатель атрибута Val за всё время работы винчестера.

Tresh — пороговое значения атрибута. Е сли Value больше Threshold — атрибут в порядке; если меньше либо равен — с атрибутом проблемы. Очевидно, что при Threshold=0 состояние атрибута не будет признано критическим никогда. Threshold — постоянный параметр, зашитый производителем в диске.

Raw — «сырое значение», которое будет пересчитано в значение Value. Важный показатель для оценки атрибута, представляет реальное число, исходя из которого формируется значение Value, но как именно происходит процесс формирования значения Value — это фирменный секрет каждого производителя жёсткого диска

П.С.: кстати, для просмотра атрибутов S.M.A.R.T. существует куча различных программ и утилит. Сам я пользуюсь Victoria 3.5, т.к. с её помощью можно не только проанализировать S.M.A.R.T. , но и попытаться «вылечить» проблемный диск. Я сделал краткую инструкцию по использованию программы Victoria .