| Сбойный сектор HDD

Основной вред сбойных секторов заключается в том, что они занимают определенное место на диске, что уменьшает объем информации, которую можно записать на HDD. Со сбойными секторами нужно бороться всеми доступными способами.

Теория
Напомню, что сбойный сектор — это поврежденный участок на поверхности магнитной пластины, который может появиться в результате удара головки о пластину, скачков напряжения, неисправности электроники жесткого диска и т. д. Причт может быть много, однако результат один: определенный участок пластины теряет свои магнитные свойства и на него нельзя записывать информацию. Как следствие — уменьшение общего объема жесткого диска.

Как ни странно, сбойные секторы не только появляются на дисках, но на них присутствуют. Каким бы совершенным ни был технологический процесс изготовления магнитных пластин, какая бы стерильность при этом ни использовалась, все равно этого недостаточно, чтобы сделать поверхность диска полностью пригодной для записи.

Все производственные сбойные секторы скрывают во время первого заводского тестирования жесткого диска. Производители выделяют для этого некоторый незарегистрированный, то есть недоступный для прямого использования, участок диска небольшого объема. Кроме того, в специальные таблицы дефектов заносятся адреса подозрительных и поврежденных секторов.
Количество таких таблиц может быть разным, однако следующие таблицы присутствуют обязательно.

Таблица P-List (Primary List). В данной таблице хранятся адреса тех сбойных участков, которые были выявлены в результате тестирования на заводе-изготовителе жесткого диска.
Таблица G-list (Growth list). Эта таблица предназначена для хранения адресов сбойных секторов, возникающих при работе жесткого диска после выхода с завода.

Таблица сервометок. Как вы уже знаете, сервометки используются для позиционирования головок над нужными участками магнитных пластин. Учитывая объемы современных жестких дисков, скорость доступа и считывания/записи информации, при сегодняшних технологиях обойтись без сервометок нельзя. Сервометки могут выходить из строя по разным причинам. Таблица сервометок используется для фиксирования непригодных сервометок.

Временная таблица дефектов. Всегда и во всем присутствует что-нибудь временное, промежуточное. Так же обстоит дело и с жестким диском, а именно – с процессом чтения/записи информации. При работе магнитные головки могут встретить подозрительный сектор. Это совсем не означает, что он сбойный и физически непригоден. Возможно, в результате скачка электроэнергии и, соответственно, скорости доступа к данному сектору увеличилась или уменьшилась скорость чтения/записи. Однако, чтобы обезопасить себя от возможных неисправностей, контроллер жесткого диска заносит адреса таких секторов во временную таблицу дефектов.

Копия таблицы P-List. Участок жесткого диска, который предназначен для хранения таблиц дефектов и переадресации информации со сбойных секторов на секторы из его окружения, является такой же магнитной поверхностью, как и все остальные секторы, и, следовательно, также подвержен неисправностям. На случай повреждения данного сектора контроллер HDD создает копию таблицы дефектов P-List.
Если в процессе первоначального заводского тестирования обнаруживается сбойный сектор, который не поддается восстановлению, то его физический адрес заносится в P-List, и информация, поступающая на этот сектор, автоматически переадресовывается на исправный сектор из запасной области. Естественно, физическое замещение секторов невозможно, поэтому заменяются лишь их адреса. Такой процесс называется переназначением. Попадая на сбойный переназначенный сектор, магнитная головка автоматически передвигается на запасной сектор, где считывает или записывает необходимую информацию. Аналогичным образом заполняется таблица дефектов сервометок.

После того как жесткий диск выходит за пределы завода-производителя, начинаются его «будни». В результате работы HDD при появлении сбойных секторов заполняеся таблица G-List и аналогичным образом переназначается диск. Кроме того, идет заполнение таблицы дефектов сервометок и временной таблицы. Последняя таблица играет достаточне важную роль. Обнаружив на жестком диске подозрительный сектор, контроллер заносит информацию о нем во временную таблицу дефектов и начинает наблюдать за данным сектором, обрабатывая накопленную информацию. В определенный момент контроллер замечает, что данный сектор, например, стал недоступен для чтения или записи информации. Такой сектор помечается как сбойный, и информация о нем помещается в таблицу G-List. После этого контроллер устанавливает автоматическую переадресацию, что создает впечатление отсутствия на жестком диске сбойных секторов. Если же сектор «исправляется», то он автоматически исключается из временной таблицы дефектов.

Таблицы дефектов не безразмерны, и под переназначение отводится ограниченный объем диска, поэтому его нужно делать обдуманно. Если пустить все на самотек, то очень скоро этот объем диска исчерпается и сбойные секторы распространятся по всей поверхности диска, чего допускать нельзя.

Существует несколько методов избавления от сбойных секторов, о которых вы сможете прочитать в соответствующем подразделе.