Uncorrectable errors count что это такое
Атрибуты S.M.A.R.T жесткого диска
Сохранность наших файлов и данных напрямую зависит от состояния жесткого диска, на котором они хранятся. Важно иметь полное представление о работе этого устройства и вовремя спрогнозировать возможные сбои. Это даст возможность перенести важную информацию на резервный носитель. Полное представление о том, в каком состоянии механическая часть жесткого диска, поверхность физических дисков даёт технология S.M.A.R.T.
Сокращение S.M.A.R.T. обозначает в свободном переводе технология самоконтроля, анализа и отчета. Соответственно названию она занимается самоконтролем диска, анализом параметров на предмет предполагаемого сбоя и отчета по набору атрибутов.
Одна группа атрибутов отражает состояние диска в данный момент, другая фиксирует механический износ деталей устройства. У каждого атрибута есть свой номер и значение(Value). Диск хранит значение атрибута в удобном для себя шестнадцатеричном формате (Raw value), а программа пересчитывает его в понятные нам десятичные цифры. Современная система информационной безопасности позволяет обеспечить такие параметры диска, при которых злоумышленник не сможет получить доступ к конфиденциальной информации.
Система DLP создает защитный цифровой барьер, который и препятствует утечкам информации. Для оценки состояния есть пороговые значения атрибутов (Threshold), их определяет производитель диска. Значение ниже порога, уже не нормальная работа жесткого диска или вообще неисправность. Очень полезное для прогноза сбоев, наихудшее значение атрибута (Worst),показывает худшее число, которое принимал параметр за весь период работы диска. Дополнительно многие программы показывают значение атрибута в цвете (зеленый, желтый, красный) или шкалой. Value обычно имеет диапазон от 0 до 100, но есть атрибуты со значениями выше 200.
Атрибутов S.M.A.R.T. достаточно много, рассмотрим основные и жизненно важные. Набор параметров возьмем из статьи о программе для проверки жесткого диска. Как выглядит таблица S.M.A.R.T. показано на картинке ниже.
Здесь есть номер атрибута, его описание, значение Value, значение Worst, Raw value в hex формате и пороговое значение Threshold. Рядом с атрибутом кружок, по цвету которого можно оценить значение атрибута.
001 Raw Read Error Rate
— Как часто появляются ошибки чтения из-за аппаратной части накопителя. Ошибок нужно бы поменьше.
003 Spin Up Time
– Как быстро диск набирает рабочую скорость. С износом повышается.
004 Start/Stop Count
– Количество запусков и остановок диска. Не критично.
005 Reallocation Sector Count
– Важный атрибут. Количество переназначения нечитаемых (Bad) секторов в резервную область диска.
Сбойный сектор заменяется запасным из резервной области.
При попадании на Bed головка уходит на переназначенный сектор, считывает информацию и возвращается. Операция переназначения называется Remap. Большое количество переназначенных секторов говорит о дефекте поверхности диска и возможно скорой потери данных.
007 Seek Error Rate
– Ошибки позиционирования магнитных головок диска. Вызываются износом механики или поверхности.
008 Seek time Performance
– Как быстро позиционируются головки.
Повышается с износом.
009 Power-On Hours Count
– Время работы диска. В качестве Thresholdвремя наработки
на отказ при тестах производителя.
010 Spin Retry Count
– Счетчик числа повторной попытки раскрутить диск до рабочей скорости. Если таких попыток становиться много, скорый отказ неизбежен.
011 Recalibration Retries
– Счетчик повтора рекалибровки при неудачной первой попытке. Показывает износ механики.
012 Device Power Cycle Count
– Сколько раз включился-выключился диск. Чистая статистика использования.
013 Soft read error rate
– Число программных ошибок при чтении. К механике не имеет отношения и не критичен.
183 SATA Downshift Error Count
– Присутствует у дисков производства Samsung и Western Digital. Информационный параметр, не критичен, но указывает на старение диска.
184 End To End Error Count
– Диск проверяет и сравнивает данные, которые переданы и которые приняты материнской платой. Атрибут выводит количество ошибок сравнения. Не критичен.
187 Reported Uncorrectable Error
– Не восстановимые ошибки. Чем меньше ошибок, тем лучше. Значение ухудшается при износе.
188 Reported Command Timeouts
– Рапорт о задержке команды. Не критичен.
190 Airflow Temperature
– Температура внутри корпуса жесткого диска. Указаны минимальное и максимальное значения.
194 HDA Temperature
– Показания термодатчика внутри корпуса диска, используются для расчета атрибута 190.
195 Hardware ECC Recovered
– Сколько производилось коррекций ошибок аппаратной частью диска. Повышение числа предупреждает о возможном отказе.
196 Reallocation Event Count
– Еще один важный атрибут. Считает удачные и неудачные попытки Remap. Показание растет
даже после полного использования резервной области диска. Критичен.
197 Current Pending Errors Count
– Число секторов диска операции, с которыми выдают ошибки. Программа готовит их для возможного переназначения (Remap). Рост количества секторов сигнализирует о возможном сбое и потере информации.
198 Uncorrectable Errors Count
– Число ошибок обращения к сектору, которые нельзя исправить. Это критично.
199 UltraDMA CRC Errors
– Ошибки контрольной суммы при передаче данных. Говорит скорее о неисправном шлейфе или окисленных контактах разъёма, чем о неисправном диске.
200 Write Error Rate
— Количество ошибок записи на диск. Увеличивается со сроком эксплуатации.
201 Soft Read Error Rate
– Как часто появляются программные ошибки чтения информации. Не критично.
Если какой либо из критичных параметров достиг значения Threshold
нужно немедленно делать резервную копию информации. При сбоях по критичным атрибутам восстановление утраченных данных крайне затруднено или часто вообще невозможно.
Вот ещё один диск, но скорее всего его нужно менять, так ли это?
HDDScan
Друзья статья, которую вы сейчас читаете, является продолжением другой и я бы на вашем месте в первую очередь ознакомился с ней- Как проверить жесткий диск, в ней мы рассмотрели многочисленные причины образования на жёстком диске различных бэд-блоков (сбойных секторов) и почему некоторые из них исправимы, а другие нет, так же мы узнали как на ферромагнитные пластины винчестера наносится информация, что такое сектор и многое другое.
В этой статье мы будем работать в программе HDDScan, с помощью неё узнаем всё о состоянии нашего жёсткого диска, проверим его различными тестами, узнаем показатели S.M.A.R.T данного винчестера, обнаружим 63 логических сбойных сектора и исправим их.
Уже давно всем известная фирма IBM в 1992 г, разработала технологию, контролирующую все критически важные параметры жёсткого диска и в самом начале она называлась Predictive Failure Analysis (PFA). Затем в 1992 год, компаниями Compaq, Seagate, Quantum, Conner была придумана и предложена более усовершенствованная технология IntelliSafe. И только в 1995 году, крупнейшие производители жёстких дисков разработали усовершенствованную технологию, которая используется до сих пор и называется S.M.A.R.T (от англ. self-monitoring, analysis and reporting technology — технология самоконтроля, анализа и отчётности).
Жёсткие диски, поддерживающие технологию S.M.A.R.T, имеют встроенный процессор, ведущий счёт отработанным часам винчестера, а так же определяет число сбойных секторов (бэд-блоков), температуру и многое другое, подробно читаем ниже.
Что бы узнать всё, что может сказать нам S.M.A.R.T, нужно просто запустить программу способную прочесть все эти показатели. Подобных программ довольно много и хочу сказать в своё время я их все перепробовал. HDDScan пользовался тоже, удобная, простая, надёжная и бесплатная, работает без установки, так что можете носить её с собой на флешке. Идём на сайт производителя
http://rlab.ru/tools/hddscan.html и выбираем последнюю версию, её и будем рассматривать, но говорю вам по секрету, что многие ремонтники пользуются версией 2.8, как-то она попроще и поудобнее что-ли. Скачали, извлекаем программу из архива и запускаем.
Друзья для более лучшего результата, хорошо бы совсем снять ваш жёсткий диск и подсоединить его к другому компьютеру имеющему программу HDDScan.
А вот и главное окно нашей программы, выбираем в выпадающем списке Select Drive нужный нам жёсткий дик, если у вас их несколько, обратите внимание, у меня два винчестера MAXTOR STM3250310AS и WDC WD5000AAKS-00A7B2, а так же флешка Corsair Voyager USB2.0 Flash Drive 16Gb,
что касается флешки, то технологии S.M.A.R.T вы на ней не увидите, а вот S.M.A.R.T внешних жёстких дисков HDD (USB), то можно с уверенностью сказать да, наша программа может увидеть информацию SMART через USB.
Итак операционная система и программа HDDScan установлена на винчестере WDC WD5000AAKS-00A7B2, для работы же выбираем жёсткий диск MAXTOR, состояние которого нам нужно проверить, в первую очередь видим в окне программы полное название модели диска Model: MAXTOR STM3250310AS.
Firmware: 3.AAC — Версия служебного микропрограммного обеспечения производителя или прошивки встроенной в микропроцессор винчестера, от неё зависит надёжная работа вашего жёсткого диска. Почти все жесткие диски позволяют, при наличии специальных программ обновить свою прошивку, но в подавляющем большинстве случаев этого делать не стоит. Если ваш винчестер работает не так как нужно, наверняка дело не в прошивке, а в другом, читаем дальше.
Serial: 6RY2N7BS — Серийный номер
LBA: 488397168 — Механизм линейной адресации секторов, появился в ATA-2, но использовался и раньше в стандарте SCSI.
Теперь переходим к кнопке S.M.A.R.T, нажимаем на неё. Возникает окно, в котором присутствует вся информация о вашем жёстком диске.
Пунктом Attribute Name обозначены параметры S.M.A.R.T (объяснение, которых я привёл ниже). Данную информацию вы можете сохранить в текстовом файле, а спустя несколько месяцев можете повторить диагностику S.M.A.R.T для этого же жёсткого диска и сравнить показатели.
Worst —самый низкий показатель атрибута за всё время работы винчестера
Raw — настоящее значение атрибута в 16-ричном значении
Threshold —пороговое значения атрибута, данное значение должно быть намного ниже значения Value.
Что бы вы не залезли в дебри, программа для вас всё упростила, каждый параметр, хороший он или плохой, соответствует цвету значка.
001 Raw Read Error Rate —частота ошибок при чтении информации с диска
002 Spinup Time —время раскрутки дисков до рабочего состояния, если пластин в жёстком диске несколько, раскручиваться они будут немного дольше, так же не совпадение времени с эталоном, может говорить о некачественном блоке питания.
003 Start/Stop Count —общее количество стартов/остановок шпинделя.
198 Uncorrectable Errors Count —число нескорректированных ошибок при обращении к сектору, указывает на проблемы в работе механики накопителя и дефекты поверхности.
199 UltraDMA CRC Errors —число ошибок, возникающих при передаче информации по внешнему интерфейсу, причина- перекрученный и некачественный SATA шлейф, возможно его нужно поменять.
200 Write Error Rate —частота ошибок, происходящих при записи на винчестер, по данному показателю обычно судят о качестве поверхности накопителя и его механической части.
202 Data Address Mark Errors —расшифровки нигде не встречал, буквально Ошибка данных адресного маркера, означать может то, что знает один лишь производитель данного винчестера.
Тест поверхности жёсткого диска
в появившемся окне мы можем наблюдать процесс сканирования винчестера в виде графика, нужно сказать это не много не удобно, жмём на кнопку Map (Карта) и снимаем галочку с пункта Disable map dynamic update Map Udate Queue (Запретить динамическое обновление карты) и сразу видим на экране данное (динамическое обновление карты) нашего жёсткого диска или другими словами, как программа сканирует весь наш жёсткий диск посекторно, кстати тест только начался, а у нас уже 12 бэд-блоков.
Самое главное, что мне нравится в этом тесте, можно увидеть в реальном времени, как происходит считывание информации с поверхности вашего жёсткого диска. Так вы увидите посекторно весь ваш винчестер. Программа считывает сектор за сектором весь жёсткий диск, помечая разными цветами сектора и отображая их для нас в виде разноцветных квадратиков. Итак что у нас получилось в итоге.
Картина довольно не утешительная- секторов с задержкой чтения более 500 ms (кандидаты в бэд-блоки в ближайшее время) у нас нет, но есть 63 полноценных бэд-блока.
Серый, светло-серый цвет, а так же тёмно-серый, это всё нормальные сектора с хорошим временем отклика от 5 ms до 50 ms.
Сектора помеченные зелёным цветом, (время отклика 150 ms, хотя и несколько завышено), так же считаются хорошими.
Теперь друзья внимание.
Оранжевый (время отклика от 150 ms до 500 ms) считается в пределах нормы и такая задержка отклика может быть вызвана временными помехами (к примеру не все фоновые программ отключены).
тест в режиме линейной записи длится в прямой зависимости от объёма винчестера. Через 45 минут мы видим что все наши бэд-блоки исправлены, но идеальными они не стали, а скорее всего перешли в сектора с более лучшей задержкой чтения. Секторов с задержкой чтения более 500 ms появилось больше 34, секторов с задержкой менее 500 тоже прибавилось, их стало 30. Можно сказать состояние жёсткого диска стало получше.
Теперь смотрим показатели S.M.A.R.T, они тоже улучшились. Показатели Current Pending Errors Count (число секторов, считывание которых затруднено и сильно отличается от считывания нормального сектора), а так же Uncorrectable Errors Count (число нескорректированных ошибок при обращении к сектору) помечены теперь зелёным цветом. Reallocated Sector Count — (remap) самый важный для здоровья диска показатель, обозначающий число переназначенных секторов остался удовлетворительным и помечен жёлтым цветом.
Записки ремонтника: жесткие диски, какими вы их не знали. Часть 2
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.
Также следует принимать во внимание и информационные атрибуты, способные много чего поведать об «истории» диска.
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.