Меню

Частота ошибок чтения жесткого диска как исправить

Why exactly is a «Raw Read Error Rate» of 1 considered bad? Isn’t it the lower the read error rate, the better the reads (and the less the errors)?

Your research has found that this Raw Read Error Rate is derived from the «total number of correctable and uncorrectable ECC error events». The number is normalized and treated as a percentage, so the current value represents 1%, i.e. 1% of read operations have had an issue.

Modern NAND chips explicitly mandate ECC capability because occasional bit errors on read can occur during normal operation. The requirement will specify a permissible number of bits that might be in error per NAND page read, and need correction.

In other words a read operation may occasionally incur correctable errors, and therefore this is not an indicator of pending failure.
The occurrence of uncorrectable read errors could be problematic. In theory a sector/page/block that (consistently) generates uncorrectable read errors should be identified by the integrated drive controller, marked as a bad block, and retired from use.

The Raw Read Error Rate is not as significant as the number of uncorrectable read errors (which is now available in the SMART report that you appended).
The number of uncorrectable read errors seems to be indicated in Reported Uncorrectable Errors as 0x1B3 or 435.
Compared to the total read errors of 0x1C9 or 457, that would indicate that there were only 22 (benign) correctable read errors (assuming no wrap-around), but 95% of that total are the concerning uncorrectable read errors.

Does this mean my SSD is about to fail imminently? It has been working fine since I bought my laptop years ago…

If you think that the drive is «working fine», then that could mean that the drive was able to recover from those errors by retrying successfully and/or remapping was successful. (Note that the SMART report indicates that 9 blocks have been retired so far during this drive’s lifetime.)
At the very least you could backup your data from that drive, and regularity monitor the SMART report for changes.

With almost 20,000 hours of use, there’s no way to determine when these errors occurred.
But you could try to generate fresh read errors by scanning the entire drive, either using the SMART long/extended test or using a Linux command such as sudo dd if=/dev/sdX of=/dev/null. The first test is a lot faster but would only increment the SMART statistics, whereas the later test could also abort on a read error and thus provide a LBA of a problem area.
If you do not encounter more read errors, then that could be reassuring.

Note that the SMART report indicates the current value of 98% for Percent Lifetime Used indicates that only 2% of the expected lifetime has been used. The raw value of 2 indicates that neither of the two salient end-of-life indicators (average block wear and available spare blocks) are problematic.

Why exactly is a «Raw Read Error Rate» of 1 considered bad? Isn’t it the lower the read error rate, the better the reads (and the less the errors)?

Your research has found that this Raw Read Error Rate is derived from the «total number of correctable and uncorrectable ECC error events». The number is normalized and treated as a percentage, so the current value represents 1%, i.e. 1% of read operations have had an issue.

Modern NAND chips explicitly mandate ECC capability because occasional bit errors on read can occur during normal operation. The requirement will specify a permissible number of bits that might be in error per NAND page read, and need correction.

In other words a read operation may occasionally incur correctable errors, and therefore this is not an indicator of pending failure.
The occurrence of uncorrectable read errors could be problematic. In theory a sector/page/block that (consistently) generates uncorrectable read errors should be identified by the integrated drive controller, marked as a bad block, and retired from use.

The Raw Read Error Rate is not as significant as the number of uncorrectable read errors (which is now available in the SMART report that you appended).
The number of uncorrectable read errors seems to be indicated in Reported Uncorrectable Errors as 0x1B3 or 435.
Compared to the total read errors of 0x1C9 or 457, that would indicate that there were only 22 (benign) correctable read errors (assuming no wrap-around), but 95% of that total are the concerning uncorrectable read errors.

Does this mean my SSD is about to fail imminently? It has been working fine since I bought my laptop years ago…

If you think that the drive is «working fine», then that could mean that the drive was able to recover from those errors by retrying successfully and/or remapping was successful. (Note that the SMART report indicates that 9 blocks have been retired so far during this drive’s lifetime.)
At the very least you could backup your data from that drive, and regularity monitor the SMART report for changes.

With almost 20,000 hours of use, there’s no way to determine when these errors occurred.
But you could try to generate fresh read errors by scanning the entire drive, either using the SMART long/extended test or using a Linux command such as sudo dd if=/dev/sdX of=/dev/null. The first test is a lot faster but would only increment the SMART statistics, whereas the later test could also abort on a read error and thus provide a LBA of a problem area.
If you do not encounter more read errors, then that could be reassuring.

Note that the SMART report indicates the current value of 98% for Percent Lifetime Used indicates that only 2% of the expected lifetime has been used. The raw value of 2 indicates that neither of the two salient end-of-life indicators (average block wear and available spare blocks) are problematic.

Первую часть этого материала можно прочитать здесь.

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.
  • #197 Current 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.

    Также следует принимать во внимание и информационные атрибуты, способные много чего поведать об «истории» диска.

  • #02 Throughput Performance — средняя производительность диска. Если значение атрибута уменьшается, то велика вероятность, что у накопителя есть проблемы.
  • #04 Start/Stop Count — число циклов запуск-остановка шпинделя. У дисков некоторых производителей (например, Seagate) — счетчик включения режима энергосбережения.
  • #08 Seek Time Performance — средняя производительность операции позиционирования головок. Снижение значения этого атрибута свидетельствует о неполадках в механике привода головок (в первую очередь о замедленном позиционировании).
  • #09 Power-On Hours (POH) — время, проведённое во включенном состоянии. Показывает общее время работы диска, единица измерения зависит от модели (не только 1 час, но и 30 мин, и даже 1 минута).
  • #11 Recalibration Retries — число повторов рекалибровки в случае, если первая попытка была неудачной. Рост этого атрибута указывает на проблемы с механикой диска.
  • #12 Device Power Cycle Count — число полных циклов включения-выключения диска.
  • #13 Soft Read Error Rate — частота появления «программных» ошибок при чтении данных. Сюда можно отнести ошибки программного обеспечения, драйверов, файловой системы, неверную разметку диска — в общем, почти все, что не относится к аппаратной части.
  • #190 Airflow Temperature — температура воздуха внутри корпуса HDD. Для дисков Seagate атрибут выдается в нормировке 100º минус температура (тем самым критический нагрев соответствует значению 45), а модели Western Digital используют нормировку 125º минус температура.
  • #191 Gsense error rate — число ошибок, возникших из-за внешних нагрузок. Атрибут хранит показания встроенного акселерометра, который фиксирует все удары, толчки, падения и даже неаккуратную установку диска в корпус компьютера.
  • #192 Poweroff retract count — число зафиксированных повторов включения/выключения питания накопителя.
  • #193 Load/Unload Cycle Count — число циклов перемещения БМГ в специальную парковочную зону/в рабочее положение.
  • #194 HDA temperature — температура механической части диска, в просторечии 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 критично.
  • #195 Hardware ECC Recovered — число ошибок, скорректированных аппаратной частью диска. Сюда входят ошибки чтения, ошибки позиционирования, ошибки передачи по внешнему интерфейсу. На дисках с SATA-интерфейсом значение нередко ухудшается при повышении частоты системной шины — SATA очень чувствителен к разгону.
  • #199 UltraDMA (Ultra ATA) CRC Error Count — число ошибок, возникающих при передаче данных по внешнему интерфейсу в режиме UltraDMA (нарушения целостности пакетов и т.п.). Рост этого атрибута свидетельствует о плохом (мятом, перекрученном) кабеле и плохих контактах. Также подобные ошибки появляются при разгоне шины PCI, сбоях питания, сильных электромагнитных наводках, а иногда и по вине драйвера.
  • #200 Write Error Rate/ Multi-Zone Error Rate — частота появления ошибок при записи данных. Показывает общее число ошибок записи на диск. Чем больше значение атрибута, тем хуже состояние поверхности и механики накопителя.

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.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Проверка жесткого диска на ошибки

Дополнение 2.05.2019

Очень часто в процессе использования вашего компьютера появляются «тормоза» зависания, притормаживания, в этом случае необходимо сделать проверку жесткого диска на ошибки, благо в Windows имеется много возможностей сделать эту проверку. Прочитайте внимательно данную статью и следуйте рекомендациями.

Если в процессе работы на компьютере при выполнении каких-либо манипуляций, ПК начинает притормаживать или зависать, это может означать, что на винчестере имеются какие-то ошибки. В данном случае необходимо проверить жесткий диск на наличие ошибок и попытаться их исправить. Выполнить это довольно просто.

Стоит отметить, что нижеописанные манипуляции не помогут решить все проблемы с притормаживанием компьютера. Однако, для тех случаев, когда «тормоза» вызывают именно ошибки на винчестере эти действия вполне подойдут. Кроме того, исправление ошибок и поддержание винчестера в нормальном состоянии позволит продлить срок эксплуатации HDD, поэтому эту процедуру желательно регулярно выполнять.

Физические ошибки жесткого диска

Физические ошибки связаны с повреждениями поверхности диска. Такое повреждение может случиться из-за удара или падения, а может даже из-за брака на производстве. В таком случае на поверхности диска образуются битые сектора, которые не могут содержать информации. Если в таких секторах были размещены системные файлы, то операционная система будет давать сбой.

Логические ошибки жесткого диска

Логические проблемы связаны с повреждением файловой системы. На жестком диске размещена файловая система, которая управляет расположением файлов, доступом к файлам. Если повреждена файловая система, то также компьютер может перегружаться или может появиться синий экран.

Почему могут возникнуть ошибки на жестком диске?

Из-за чего могут возникнуть ошибки на жестком диске?

Ошибки на винчестере могут возникать по разным причинам. К примеру, при работе на компьютере внезапно пропало электричество, и при этом были открыты какие-то файлы или программы. Кроме того, некоторые пользователи выключают компьютер путем нажатия на кнопки питания, а не через «Завершение работы». Такие действия приравниваются к внезапному отключению электроэнергии. В этом случае компьютер неправильно завершает свою работу. Помимо этого, есть еще большое количество причин появления ошибок на винчестере.

Проверка жесткого диска на наличие ошибок в Windows

Проверить винчестер на ошибки можно несколькими способами. Выполнить это можно с помощью интегрированной утилиты командной строки CHKDSK или сторонних программ, а также графический инструмент. Для начинающих пользователей отлично подойдет последний вариант, так как он самый простой из всех. Проверка таким способом одинаково проходит на «семерке» и «восьмерке» Windows.

Данная процедура может отнять довольно много времени, в зависимости от объема винчестера и количества выявленных ошибок. Работать за компьютером в этот момент не рекомендуется. Если выполняется проверка системного диска, на котором установлена операционная система, то проводить ее нужно после перезагрузки компьютера.

  1. Первым делом необходимо перейти в «Мой компьютер». Если такого ярлыка на рабочем столе нет, тогда сделать это можно через меню «Пуск». При необходимости расположить этот ярлык на рабочем столе можно поискать в интернете, как это сделать.
  2. Затем необходимо выбрать диск, который нужно проверить и щелкнуть по нему ПКМ. В выпавшем меню необходимо выбрать «Свойства».
  3. Перейдя в свойства диска, нужно зайти в раздел «Сервис», где должна находиться клавиша «Выполнить проверку». Ее необходимо нажать. На экране появится окно с разделом «Параметры проверки диска». В этом окне необходимо поставить галочки возле пунктов «Автоматически исправлять системные ошибки» и «Проверять и восстанавливать поврежденные сектора». Это позволить выявлять файловые и физические ошибки на винчестере. После этого требуется нажать на кнопку «Запуск».
  4. Затем начнется проверка винчестера, в ходе которой присутствие пользователя не нужно, поэтому можно заняться своими делами. По завершении проверки на экране появится окно, в котором будет указано, что проверка выполнена успешно, а также будет отображаться количество ошибок, выявленных в ходе сканирования, если такие будут на винчестере.

Проверка жесткого диска на наличие ошибок в Windows

Вот, в принципе, и все. Способ довольно простой, поэтому воспользоваться им сможет любой начинающий пользователь. При необходимости можно воспользоваться другими методами проверки, однако, они требуют имение некоего опыта работы за компьютером. Новичкам также можно попробовать использовать сторонние программы для проверки винчестера, которые способы автоматически решить все ошибки на жестком диске.

Выполнить проверку жесткого диска через утилиту chkdsk

Выполнить проверку жесткого диска через утилиту chkdsk

Как удостовериться, что Ваш жесткий диск не содержит ошибок и плохих секторов? В этом поможет служебная программа chkdsk: мы покажем, как запустить chkdsk в Windows и основы работы с ней.

chkdsk — это встроенная в Windows утилита для выявления ошибок на Вашем жестком диске, если говорить кратко, то — проверка диска (вытекающее отсюда ошибки, bad-секторы, и прочие «шероховатости»).

Нажимаем Win + R -> cmd -> OK
Вводим команду
chkdsk с: /f
В данном случае C: — это буква проверяемого диска, а параметр /f задает исправление ошибок. Утилита может выдать предупреждение «Невозможно выполнить команду Chkdsk, так как указанный том используется другим процессом…» Просто ответьте утвердительно, нажав Y. Проверка будет произведена при последующей перезагрузке компьютера.

Команды консоли CHKDSK :

Команда: CHKDSK [том: [/F] [/V] [/R] [/X] [/C] [/L[:размер]] выполняет проверку указанного диска при помощи программы Check Disk, при вызове без аргументов осуществляется проверка текущего диска. В консоль вбивать без скобок. Пример: C: /F /R

  • том — определяет метку тома проверяемого диска, точку подключения либо имя диска с двоеточием (например, C:);
  • путь, имя файла — имя файла или группы файлов для проверки на фрагментацию. Используется только в файловой системе FAT/FAT32;
  • /F — выполнение проверки на наличие ошибок и их автоматическое исправление;
  • /V — в процессе проверки диска выводить полные пути и имена хранящихся на диске файлов. Для дисков, содержащих разделы NTFS, также выводятся сообщения об очистке;
  • /R — выполнить поиск поврежденных секторов и восстановить их содержимое. Требует обязательного использования ключа /F;
  • /X — в случае необходимости выполнить отключение тома перед его проверкой. После отключения все текущие дескрипторы для данного тома будут недействительны. Требует обязательного использования ключа /F;
  • /I — не проводить строгую проверку индексных элементов. Используется только в файловой системе NTFS;
  • /C — не проводить проверку циклов внутри структуры папок. Используется только в файловой системе NTFS.
  • /L:размер — в ходе проверки изменить размер файла журнала до указанной величины (в килобайтах). Если значение не указано, выводится текущий размер файла. Используется только в файловой системе NTFS;

Собственно, все. Теперь Вы имеете представление о том, что такое chkdsk и зачем она нужна.

Программы для диагностики жесткого диска

Существуют специальные утилиты для диагностики жестких и современных твердотельных дисков. Часть из приложений позволяют своевременно обнаружить повреждения на поверхности и другие ошибки, некоторые из программ способны даже исправлять проблемы в работе накопителей.

  1. DiskCheckup — Неплохой инструмент для диагностики носителей. «Изюминка» приложения – это возможность не просто сгенерировать отчет со S.M.A.R.T.-параметрами диска, но и сверить их с показателями, полученными при более раннем анализе. При выявлении проблем в работе накопителя программа сразу же отправляет письмо на заранее указанный адрес электронной почты.
  2. Crystal Disk Mark — Утилита позволяет узнать реальную скорость чтения и записи информации на диск, при этом используется четыре различных метода тестирования. Один из них —  алгоритм последовательной записи «Seq» — применяют производители накопителей, поэтому пользователь может сравнить полученные цифры с заявленными разработчиком устройства показателями.
  3. CrystalDiskInfo — Программа для диагностики винчестера компьютера с русской версией меню от создателя популярного тестировщика скорости Crystal Disk Mark. Как и DiskCheckup, утилита может вести историю S.M.A.R.T.-показателей, с той лишь разницей, что у нее есть больше инструментов для визуализации. Благодаря такой функции можно графически построить историю «здоровья» накопителя и своевременно выявить ухудшение состояния диска.
  4. HDDScan — Утилита для просмотра информации об устройствах хранения данных и тестирования дисков по разным алгоритмам – S.M.A.R.T. и режим линейной обработки. Есть функция отображения температуры накопителя, а также возможность генерирования отчета, содержащего информацию о «медленных» секторах.
  5. HDD Regenerator — Если вкратце охарактеризовать эту программу, то ее можно назвать «современным вариантом MHDD». Утилита использует собственные методы реанимации битых участков, при этом она не только запрещает доступ к проблемной области поверхности, но и пробует восстановить ее специальной комбинаций сигналов высокого и низкого уровня. Данный алгоритм более эффективен, чем способ низкоуровневого форматирования. Приложение поддерживает все популярные интерфейсы подключения накопителей.
  6. Western Digital Data Lifeguard Diagnostic — Основные возможности для анализа этой программы сопоставимы с Seagate SeaTools, однако приложение от компании Western Digital мы рекомендуем более продвинутым пользователям. Причина – наличие функции безвозвратного глубокого форматирования накопителя, после которого нет возможности восстановить удаленные файлы. В меню она называется «WRITE ZEROS».
  7. MHDD — Программа-«ветеран», знакома всем пользователям «со стажем» со времен одноядерных процессоров. Инструментами приложения можно выполнить низкоуровневую проверку жесткого диска, выявить поврежденные области и переназначить их. Утилита также позволяет контролировать уровень шума винчестера и имеет функцию установки пароля на устройство хранения данных.Из-за отсутствия поддержки Windows Vista, 7 и новее эту утилиту чаще всего используют в виде загрузочного образа как портативный вариант диагностики HDD без запуска операционной системы.
  8. Seagate SeaTools — Фирменная утилита от известного производителя жестких дисков. Приложение позволяет определить состояние накопителя по S.M.A.R.T.-алгоритму. Правда, получить подробную информацию о каждом показателе нет возможности. По запросу пользователя с помощью Seagate SeaTools можно произвести три типа анализа – так называемый короткий selftest, экспресс-тест методом непродолжительного чтения последовательных массивов и полную диагностику последовательного чтения.

Диагностика диска с программой Victoria HDD

Victoria HDD — максимально простая, но очень мощная программа полной диагностики жёсткого диска. Приложение создавалось в качестве инструмента оценки производительности HDD, тестирования всех его параметров, устранения выявленных проблем, а также правильного и чистого форматирования HDD.

Интерфейс программа Victoria очень простой, тем не менее, программа рассчитана на продвинутых пользователей, или хотя бы со средним левелом знаний и навыков. Программа гибкая, и её можно подстроить (сконфигурировать) под ваш уровень технической грамотностиподготовки. Это изменяет алгоритмы сканирования и вывода информации. Структура данных будет такая, какая вам больше подходит. Программа выдаёт все детали по вашему диску, который сканируется, от модели, общего размера до функций.

Victoria также сканирует физическую поверхность блинов диска, то есть проводит тест с помощью считывающих головок. При обнаружении каких-то проблем и неисправностей, выдаёт предупреждение, помечает, где эта неисправность находится. Это могут быть плохиеповреждённые сектора. После выдаётся подробный отчёт. Пользователь может переназначить все повреждённые сектора, таким образом изолируя плохой блок, чтобы диском можно было продолжать пользоваться без опасения потери ваших данных. Программа является разработкой Казанского Сергея. Хоть и не было давно обновления, приложение до сих пор делает свою работу на очень высоком уровне эффективности.

Главным преимуществом Victoria HDD является работа программы на низовом уровне, это сканирование поверхности диска, анализ его структуры через порты. В этом случае эффективность не может быть низкой, как у программ, которые используют виртуальные костыли. Но для полноценного использования программы пользователю понадобятся навыки повыше обычного пользователя. Можно сказать, что эта программа для профессионалов по восстановлению HDD.

Я уверен что данная статья поможет вам предотвратить частых сбоев в жестком диски и устранить проблему с притормаживанием Windows, удачи!

Источники:

http://lp-digital.ru/articles/598-proverka-zhestkogo-diska-na-oshibki-utilita-chkdsk.html

http://commentarticle.xyz/programmy/instrukcii/5164-proverka-zhestkogo-diska-kompjutera-na-nalichie.html

https://ww.epicm.org/rtfm/chkdsk

https://www.softhome.ru/article/programmy-dlya-diagnostiki-vinchestera

Поделись мнением о статье «Проверка жесткого диска на ошибки», предложи свой вариант в комментариях! Спасибо!

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest

0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

А вот еще интересные материалы:

  • Яшка сломя голову остановился исправьте ошибки
  • Ясность цели позволяет целеустремленно добиваться намеченного исправьте ошибки
  • Ясность цели позволяет целеустремленно добиваться намеченного где ошибка
  • Частота ошибок чтения жесткого диска crystaldiskinfo
  • Частотник данфосс ошибка w12 как исправить