Полное форматирование, контроллеры жестких дисков и блокировка поврежденных секторов

Question

Мы периодически получаем вопросы о ручной блокировке и переназначении поврежденных секторов на жестких дисках. По-видимому, существует противоречивая информация по одному из аспектов этого, контроллеру жесткого диска и полному форматированию.

Контроллер жесткого диска

Контроллеры жестких дисков выполняют автоматическое распознавание поврежденных секторов, блокируют (отмечают) их и автоматически переназначают содержимое. Об этом сообщается в информации SMART. Насколько я понимаю, это "случайный" процесс, то есть, когда контроллер сталкивается с неисправным сектором во время использования диска.

Полный формат

Принятый ответ на этот вопрос, как изолировать поврежденные сектора на жестком диске в Windows 7?, цитирует Microsoft в описании полный формат. В нем рассказывается о процессе, включая сканирование на наличие поврежденных секторов, и о том, что в Vista и более поздних версиях это достигается путем записи нулей во весь раздел.

импликация

Похоже, это означает, что полный формат использует автоматизированный процесс контроллера накопителя, а заполнение нулями предоставляет контроллеру средство для проверки каждого сектора. Возможно, что проверка сектора контролируется самой утилитой форматирования, но это не описано.

Нет внутренней проверки чтения

В недавнем вопросе, как Zero-Fill, Full Format и CHKDSK исправляют поврежденные сектора? Обсуждение этого есть в комментариях к ответу. В этом комментарии пользователь опилок заявляет,

Нулевое заполнение или "форматирование" для файловой системы используют обычные операции записи. Там нет автоматической проверки или чтения после записи, но должно быть чтение, чтобы обнаружить поврежденный сектор. Поэтому я не ожидаю каких-либо изменений в списках поврежденных секторов, поддерживаемых контроллером.

Мои попытки исследовать эту проблему не обнаружили каких-либо статей по очистке плохого сектора, в которых упоминается использование полного формата в качестве средства для достижения этой цели, что будет соответствовать комментариям опилок.

Что подводит меня к этому вопросу и этим двум компонентам:

• Как полный формат идентифицирует плохие сектора? т. е. управляется ли контроллером как идентификация плохого сектора (проверка на чтение) как часть его автоматического ответа на заполнение нулями, или утилита форматирования выполняет чтение каждого сектора?

• Какое условие запускает автоматический процесс контроллера жесткого диска для блокировки сектора и переназначения содержимого? т. е. если записи по сути не включают проверку чтения, вызывается ли действие только неспособностью правильно прочитать сектор (по крайней мере, при первой попытке)?

• И следствие: если утилита форматирования выполняет свою собственную проверку чтения, которая, как я полагаю, будет против заполнения нулем (а затем помечает список внешних поврежденных секторов, как описано в ответе кибернарда), не будет ли это действие чтения также вызывать автоматическое проверка контролером? то есть, не создаст ли это избыточные проверки, и поэтому зачем нужен внешний список?

Answer 1

Как полный формат идентифицирует плохие сектора? т. е. управляется ли контроллером как идентификация плохого сектора (проверка на чтение) как часть его автоматического ответа на заполнение нулями, или утилита форматирования выполняет чтение каждого сектора?

Кто утверждает, что "полный формат" должен "идентифицировать плохие сектора"?

Я провел несколько временных тестов, и результаты показывают, что формат Windows 7 записывает только сектора.
У вас может быть жесткий диск с этим патентом, который реализуется с помощью дополнительного набора функций записи-чтения-проверки. Использование Write-Read-Verify может быть обнаружено по снижению производительности дополнительного вращения, необходимого для каждой операции.

Без операции чтения любые ошибки в записи данных сектора не будут обнаружены.

Какое условие запускает автоматический процесс контроллера жесткого диска для блокировки сектора и переназначения содержимого? т. е. если записи по сути не включают проверку чтения, вызывается ли действие только неспособностью правильно прочитать сектор (по крайней мере, при первой попытке)?

"Блокировать сектор" не является общепринятой терминологией.
Плохие сектора переназначаются и описаны в этой статье.
Первичные дефекты повторно отображаются в процессе производства.
Дефекты, которые накапливаются в течение срока службы привода, повторно отображаются контроллером и сохраняются в других списках. Критерии для переназначения могут варьироваться в зависимости от поставщика, минимум повторяющихся неисправимых (чтение) ошибок. Непоправимые ошибки в Идентификационной записи сектора будут непосредственной причиной для переназначения.

И следствие: если утилита форматирования выполняет свою собственную проверку чтения, которая, как я полагаю, будет против заполнения нулем (а затем помечает список внешних поврежденных секторов, как описано в ответе кибернарда), не будет ли это действие чтения также вызывать автоматическое проверка контролером? то есть, не создаст ли это избыточные проверки, и так зачем нужен внешний список?

Опять же, я не нахожу доказательств того, что Windows 7 явно выполняет что-либо, кроме операций записи во время форматирования раздела.
Нет ничего уникального в заполнении нулями. Это просто данные по умолчанию, когда выполняется низкоуровневый формат. ECC способен обнаруживать (и исправлять) пакет ошибок из нескольких битов.

То, что вы считаете излишним, связано с обстоятельствами.
Более старые дисковые контроллеры испытывали недостаток в вычислительной мощности и внутренней памяти для обслуживания плохих блоков.
Это было оставлено для ОС / файловой системы на главном компьютере для управления поврежденными блоками.

С появлением зонированной битовой записи команда форматирования была удалена из набора команд ATA4. Исключение этой команды форматирования потребовало, чтобы контроллер жесткого диска принял на себя часть обслуживания неисправного блока.
На самом деле это была победа для производителей жестких дисков, поскольку списки первичных дефектов были бы скрыты, и выход пластин мог бы быть увеличен путем принятия большего количества дефектов.

Таким образом, обслуживание жесткого блока контроллером жесткого диска может снизить затраты для производителя. Это может уменьшить некоторую сложность в ОС / файловой системе, но может повлиять на производительность (то есть дополнительный поиск).
Обслуживание плохих блоков ОС / файловой системой обычно просто предотвращает распределение плохих секторов. Таким образом, нет никакого снижения производительности, как переназначение, но вся единица распределения (или кластер) каждого плохого сектора должна быть невыделенной.
Операционная система / файловая система не может устранить обслуживание плохих блоков из-за необходимости обратной совместимости для старых жестких дисков, которые не являются ATA4 или новее.

Answer 2

1. Полный формат, просто скрывает плохие сектора. Большинство файловых систем имеют список плохих блоков, и он просто добавляет маркер плохого сектора в файловой системе соответствующим образом, чтобы не использовать меня.

2. Жесткие диски имеют встроенный SMART. Инструмент самоконтроля и ремонта. Каждый сектор имеет ecc(данные для исправления ошибок). В конце концов, если физическому жесткому диску будет трудно читать сектор, он заменит неисправный сектор резервным. Запасные части, как правило, очень ограничены, возможно, 100-300 на большинстве дисков. Когда они используются, SMART выдает предупреждение, что ваш диск вот-вот выйдет из строя. Этот список скрывает плохие сектора даже из формата.

При записи он проверяет результаты и записывает новые данные ecc. Однако полный формат не записывает на весь диск только структуру файловой системы. Он просто читает весь диск.

Ошибка обнаруживается несоответствующим ECC, длительностью, необходимой для считывания сектора, и другими внутренними измерениями. Одна из причин, по которой утилита форматирования должна отмечать поврежденные сектора, состоит в том, что на физическом диске есть только 100-300 резервных. Другая причина в том, что утилита форматирования не была запрограммирована с возможностью общаться с SMART и сообщать, что проблема существует.

Только Windows 7 и выше могут взаимодействовать с SMART, и даже в этом случае эта возможность часто не используется.

Одно серьезное предостережение: здесь производители жестких дисков не хотели SMART и были вынуждены внедрять его, ведь память правильно работает через судебный процесс. Однако во многих случаях производители ограничивают его полезность. Предполагается, что при сбое чтения / записи SMART перераспределяет сектор в определенной степени, но из опыта реального мира я обнаружил, что либо порог безумно высок, либо игнорируется.

Существует очень мало программ, которые могут заставить жесткий диск перераспределять поврежденные сектора mhdd и spinrite, но даже тогда я видел, что они не могут перераспределить многие сектора.