Сколько стоит информация?

Иногда — ничего, включая в свою стоимость лишь расходы на приобретение HDD. Но часто — чрезвычайно много, превышая стоимость тысячи новых накопителей...

В мире механической техники тщательной проверке периодически подвергаются техническое состояние автотранспорта, промышленного и измерительного оборудования, средств вооружений — это норма

Нормой для всех, кому дорога информация – является тщательная диагностика жестких дисков.

Прежде чем перейти к тестированию HDD, стоит разобраться с теми тех­ническими характеристиками накопителей на жестких дисках, которые опре­деляются в процессе диагностики и которые оказывают наибольшее влияние на скорость современного жесткого диска. Необходимо выяснить и природу неисправностей и повреждений HDD, которые наиболее часто происходят в практике пользователей.

Основные характеристики жесткого диска.

Главный показатель работы любого жесткого диска — скорость, она характе­ризуется рядом основных параметров, которые также измеряются и рассчи­тываются большинством диагностических программ. Рассмотрим наиболее значимые из них по порядку.

Average Linear Read/Write Speed — средняя скорость линейного чтения/за­писи данных. При диагностике обычно приходится иметь дело со скоростью чтения, так как проверка при записи зачастую приводит к потере информа­ции на диске. Этот параметр является важнейшей характеристикой жесткого диска. Под линейностью подразумевается, что считываемые или записывае­мые данные следуют последовательно: сектор за сектором, дорожка за дорож­кой, а диск не фрагментирован. Также следует обращать внимание на усред­нение этого параметра. Реальная линейная скорость чтения/записи очень от­личается на разных участках диска. Это легко объяснить: линейная скорость движения внешней поверхности диска выше, чем внутренней, на внешней стороне длиннее дорожка, на ней помещается большее количество секторов. Поэтому и линейная скорость чтения/записи с внешних областей гораздо выше, чем с внутренних. Программа, измеряя этот параметр, усредняет скорость по всей поверхности жесткого диска. Измеряемая линейная скорость в Мбайт/с характеризует ре­альную производительность накопителя при работе с непрерывными данны­ми. Например, при записи большого файла на нефрагментированную по­верхность, при работе с потоковыми мультимедийными данными. Однако на практике жесткому диску чаще приходится иметь дело с раздельным расположением данных: отдельные небольшие файлы, фрагментированная запись, работа операционной системы в многозадачном режиме. В этом случае скорость уже не является линейной, она гораздо ниже, и на нее существенное влияние оказывает следующий параметр.

Average Seek Time — среднее время позиционирования головки на цилиндр (дорожку). Для того чтобы начать читать информацию, головка жесткого диска должна быть перемещена на нужный цилиндр, где она потом находит нужный сектор и начинает чтение. Нужные цилиндры могут быть расположены на разных участках диска, их порядок размещения хаотичен, поэтому поиск каждого из них занимает разное время. По окончании теста результат усредняется.

Average Access Time — среднее время доступа (чтения) случайного сектора на диске. Если выше речь шла о времени поиска нужной дорожки, то здесь учитывается и время прочтения на ней нужного сектора, поэтому эта характеристика более информативна и приближена к практической задаче.

Maximum Seek Time — максимальное время поиска, затрачиваемое при перемещении головок с нулевой на последнюю дорожку дискового накопителя.

Cache Read Speed — скорость чтения из кэша. У каждого накопителя на жестких дисках есть свой кэш-буфер, то есть на плате контроллера впаяна микросхема оперативной памяти. Считываемая головками информация с жесткого диска сначала попадает в кэш-память, а уже оттуда через контроллер материнской платы в системную память компьютера и используется дальше по назначению.

Дефекты жестких дисков

Поврежденные секторы (bad-блоки) — это секторы, с которых невозможно корректное чтение информации. Жесткий диск, у которого на поверхности появились подобные повреждения, является крайне ненадеж­ным устройством, требующим скорейшей замены. Все поврежденные секторы делятся на физические и програмные.

Физические bad-блоки — нечитаемые секторы, вызванные физическими дефектами накопителя. Причины могут быть разными: повреждение магнитной поверхности диска, из-за неисправности механики или электроники накопителя (например, из-за сильного старения и износа, удара и механических смещений внутри привода, проблемами с контроллер), повреждение системы сервометок,(На современных жестких дисках на каждой стороне дисков нанесены специальные сервометки, они образуют так называемый сервоформат, не относящийся к формату нижнего уровня накопителя. По сервометкам производится наведение и удержание головок на заданные треки. Если в процессе эксплуатации сервометка где-то нарушена, то головка не может найти и прочитать нужные секторы. При этом жесткий диск часто пытается скалиброваться и многократно повторяет заходы, что сопровождается характерным шумом и замедлением работы. К участкам с повреждениями такого рода доступ должен быть "блокирован, и исправить их в домашних условиях не представляется возможным.)

Логические bad-блоки (софт-беды) — в случае диагностики они имеют такие же проявления, как и аппаратные bad-блоки — отмечаются утилитами как нечитаемые секторы. Однако вызваны эти дефекты следующим: сектор на диске состоит из двух частей: полезной информации, которая может быть записана и считана ОС и отображена для пользователя, и служебной, которая недоступна ОС, но необходима для правильной работы накопителя. В некоторых случаях служебная информация сектора записывается некорректно и при чтении происходит ошибка. Чтение информации из сектора в таких случаях невозможно, дальнейшие операции на уровне ОС тоже невозможны, а значит сектор отмечается как нечитаемый.

От таких нечитаемых секторов можно избавиться. Это достигается путем очистки содержимого жесткого диска (erase) или при так называемом низкоуровневом форматировании.

Кроме явно поврежденных секторов, на жестких дисках может наблюдаться еще такой дефект, как трудночитаемые или медленночитаемые области. Их наличие скорее всего связано с нарушением сервосистемы позиционирова­ния накопителя и нарушением внутренней логики его работы. В трудночитаемых секторах скорость операций с данными падает до чрезвычайно низкого уровня, в процессе работы появляются нехарактерные звуки(стук), хотя при этом на накопителе диагностируется очень небольшое количество bad-блоков, или же их не видно вооб­ще.

С некоторым количеством поврежденных блоков вполне можно мириться. С трудночитаемыми так поступить сложнее, потому что они не ре­гистрируются как поврежденные, но при этом накопитель работает с сущест­венными провалами в скорости. Для диагностики следует воспользоваться тестовыми утилитами, отображающими процессы чтения в графическом виде. Провалы скорости будут хорошо видны на графиках. Помочь избавиться от таких участков могут некоторые утилиты, например, рассматриваемая ниже MHDD.