199 ошибки передачи данных через dma что это

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 G—sense 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 Power—off 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.

          На моем десктопном компьютере установлен SSD Crucial MX-200  500Gb, на котором установлена операционная система  и игры. 

       Где-то месяц назад игры стали  ужасно лагать, зависали до 5 секунд, играть стало не возможно, компьютер иногда зависал намертво и сам перезапускался. Я начал искать причину, логично, что в первую очередь решил  проверить состояние  SSD Crucial MX-200 по его  SMART. 

      И обнаружил, что атрибут SMART-a  199 UltraDMA CRC Error Count (количество ошибок, возникших во время передачи данных по кабелю  от материнской платы до дискретного контроллера диска) буквально за два дня вырос более чем на 2000 ошибок. 

  Спустя два дня

       Это вполне объясняло подобное поведение компьютера. 

       Естественно, что в первую очередь под подозрение попал кабель SATA, но нет, если бы это было так, то я не стал бы писать статью.

       Были перепробованы все кабеля SATA которые у меня только есть, для проверки также поменян кабель SATA  с HDD, который у меня стоит на компьютере в качестве хранилища, кстати на нем этот атрибут равен нулю, то есть не возникло ни одной ошибки. Переподключал кабель SATA в разные порты на материнской плате, но и это ничего не дало. 

      После этого SSD был установлен в ноутбук, где при тех же играх и нагрузке данный атрибут SMART-a  не увеличился ни на  единицу, и ноутбук работал отлично. 

      Контроллер материнской платы компьютера я тоже исключил, так как  установив на  HDD стоящий в компьютере операционную систему и  игры, и   погоняв его с теми же нагрузками, увидел, что атрибут UltraDMA CRC Error Count не увеличился, так и остался равным нулю.

     Что же тогда еще остается?

    Отступление:

     При замене кабелей SATA на SSD, один кабель  SATA  я приобрел в магазине, на всякий случай, так как думать уже не знал на что. Когда я его покупал, оговорился о данной проблеме. И от продавцов  узнал для себя удивительную вещь: они авторитетно заявили, что возможно у меня стоит кабель SATA 2 и не обеспечивает необходимую пропускную способность, и нужно купить у них кабель SATA 3, и даже показали кабель на котором стоит клеймо SATA 3 (может  я этого не знаю). Я возразил, сказал, что такого быть не может, что у них у всех  7 pin , и одинаковые медные проводники, и электрический сигнал распространяется одинаково. пропускная способность зависит от  контроллера материнской платы и от контролера жесткого диска, а не от 7 медных проводников, которыми они соединены. И на вопрос чем они физически отличаются, внятно объяснить  мне не смогли. 

    Что думаете вы по этому поводу напишите в комментариях. 

    Но я все-таки купил у них этот кабель SATA 3. Ну  как вы и подумали проблему это не решило.

   Дальше я принялся ковырять блок питания. По замерам мультиметра, и по данным проги «AIDA» все напряжения были в норме. Но при измерении осциллографом пульсаций по питанию, в большей мере меня интересовало питание 5 В. которым питался SSD , было выявлено наличие провалов в осциллограмме с 5 до 4,5 В. 

https://disk.yandex.ru/i/v3nlN_OmffD_hw

       Расположение их по шкале времени имело случайный характер. Но казалось бы, и 4,5 В.  достаточно, так как в SSD стоят свои преобразователи в более низкие напряжения. Но я все же в качестве диагностики   попытался уменьшить эти пульсации и  подключил прямо к разъему MOLEX к шине 5 в. электролитический конденсатор на 4000 мкФ. 

       И наконец это решило проблему, осциллограмма выровнялась, провалы пропали, атрибут   199 UltraDMA CRC Error Count больше не увеличивается, компьютер летает, игры не лагают. Теперь выберу время, разберу блок питания и займусь им.

      Надеюсь, мой случай окажется вам интересен и полезен.

• ТВикинариум
• Форум
• Поддержка
• PRO
• Войти

ФорумXpucT2022-08-18T02:06:35+03:00

Вы должны войти, чтобы создавать сообщения и темы.

Ошибки передачи данных через DMA

Цитата: Александр от 19.01.2023, 12:12

Всем привет 🖐
Из сети вычитал, что этот [simple_tooltip content=’199 (С7) UltraDMA CRC Error Count’]атрибут[/simple_tooltip] указывает на ошибки передачи данных по кабелю от платы к диску.
 Так вот, при чтении SMART [simple_tooltip content=’WD Red Plus WD20EFRX’]жёсткого диска[/simple_tooltip] этот показатель со временем у меня растёт.
Значит ли это, что у меня имеются проблемы с SATA кабелем и его желательно заменить? Или можно не беспокоится по этому поводу и пользоваться дальше, не думая об этом?
Пробовал его перетыкать, и на вид с ним проблем нет, но меня настораживает этот момент.

Всем привет 🖐
Из сети вычитал, что этот атрибут указывает на ошибки передачи данных по кабелю от платы к диску.
 Так вот, при чтении SMART жёсткого диска этот показатель со временем у меня растёт.
Значит ли это, что у меня имеются проблемы с SATA кабелем и его желательно заменить? Или можно не беспокоится по этому поводу и пользоваться дальше, не думая об этом?
Пробовал его перетыкать, и на вид с ним проблем нет, но меня настораживает этот момент.

Голосуйте — палец вниз.0Голосуйте — палец вверх.0

Цитата: Mikhail от 19.01.2023, 12:25

Добрый🖐.
Желательно осмотреть накопитель на предмет окисления и т.д., сменить провод и понаблюдать, так как смарт не очищается, просто наблюдай за ростом того что зафиксировано, растет, значит плохо, не исключены конечно глюки т.д.

Добрый🖐.
Желательно осмотреть накопитель на предмет окисления и т.д., сменить провод и понаблюдать, так как смарт не очищается, просто наблюдай за ростом того что зафиксировано, растет, значит плохо, не исключены конечно глюки т.д.

Голосуйте — палец вниз.0Голосуйте — палец вверх.1

«Любой дурак может знать. Дело в том, чтобы понять.» — Альберт Эйнштейн

Цитата: 𝐓𝐇𝐎𝐑𝐭𝐢𝐤 от 20.01.2023, 02:47

Привет. Да, это значение должно быть все время статичным, лучше заменить кабель (выбирай с защелками) и проследить, чтоб он в системнике ничем не задевался и ни во что не упирался, кабель не скручивай, не укладывай там какими-нибудь резинками/стяжками и т.д.

Привет. Да, это значение должно быть все время статичным, лучше заменить кабель (выбирай с защелками) и проследить, чтоб он в системнике ничем не задевался и ни во что не упирался, кабель не скручивай, не укладывай там какими-нибудь резинками/стяжками и т.д.

Голосуйте — палец вниз.0Голосуйте — палец вверх.0

Цитата: Adler от 20.01.2023, 07:09

Приветствую.
Не понимаю почему вообще возникает вопрос менять кабель или нет? Однозначно — МЕНЯТЬ. Это нужно первым делом делать при любых «непонятках» в работе дисков, особенно HDD. Это вообще расходный материал.
Еще стоит обратить внимание на разъем питания, т.к. сбои в питании так же могут приводить к ошибкам в передачи данных. Тоже если есть свободные другие можно не глядя переключить на другой. Ну или если он уже «улыбается» и других нет, то подключить через переходник Molex-Sata.
Еще желательно посмотреть на состояние контактов на плате электроники со стороны гермоблока (хотя на самом деле он не гермо-). Там они  в зависимости от фирмы и модели HDD часто окисляются, что тоже может приводить к сбоям. Им можно почистить обычным канцелярским ластиком аля тёрка.

Приветствую.
Не понимаю почему вообще возникает вопрос менять кабель или нет? Однозначно — МЕНЯТЬ. Это нужно первым делом делать при любых «непонятках» в работе дисков, особенно HDD. Это вообще расходный материал.
Еще стоит обратить внимание на разъем питания, т.к. сбои в питании так же могут приводить к ошибкам в передачи данных. Тоже если есть свободные другие можно не глядя переключить на другой. Ну или если он уже «улыбается» и других нет, то подключить через переходник Molex-Sata.
Еще желательно посмотреть на состояние контактов на плате электроники со стороны гермоблока (хотя на самом деле он не гермо-). Там они  в зависимости от фирмы и модели HDD часто окисляются, что тоже может приводить к сбоям. Им можно почистить обычным канцелярским ластиком аля тёрка.

Голосуйте — палец вниз.0Голосуйте — палец вверх.1

К сожалению, классические жёсткие диски совсем не вечны. Со временем на них появляются фрагментированные, повреждённые или битые сектора. Выполнить дефрагментацию диска можно средствами системы. С восстановлением повреждённого пространства уже посложнее.

Эта статья расскажет, как пользоваться Victoria HDD/SSD. Ранее рассматривали Victoria HDD 4.4.7, спустя 8 лет она обновилась. Все основные аспекты остались: оценка здоровья жёсткого диска и выполнение автоматической замены битых секторов. Добавили поддержку SSD накопителей.

Причин замедления загрузки Windows существует довольно много. Большую часть из них возможно проверить и отбросить с помощью простых тестов. Особенно актуально, если система располагается на жёстком диске. Сама же Victoria HDD/SSD служит для диагностики накопителей.

Задачи. Проверить состояние жёсткого диска (на его повреждение или износ поверхности). Познакомить пользователя с параметрами тестирования. Произвести полную диагностику полученных результатов. Оценить здоровье накопителя с помощью самодиагностики S.M.A.R.T.

Как проверить жёсткий диск на битые сектора

Давайте, выполним тестирование моего старенького HDD накопителя: SAMSUNG HD105SI 1Тб. Запускаю программу Victoria HDD/SSD от имени администратора Windows 10. Собственно, в правой стороне подраздела Инфо выбираю свой Накопитель. И дальше нажимаю Тестирование.

Сейчас будьте внимательны. Выберем режим Чтение, Игнорировать ошибки и переключимся на график, отметкой Grid. Запустим тестирование кнопкой Скан и дождёмся, пока индикатор выполнения превысит 40-60%. Можно остановить процесс кнопкой Стоп или подождать конца.

Диагностика результатов. Для оценки обратите внимание на разноцветные блоки. Наличие блоков серого цвета говорит о том, что диск работает нормально. Зелёные и оранжевые блоки — некоторые сектора повреждены. Допустимое значение: до 10 блоков зелёного цвета [1,0s].

Серые цвета [250]	Сектор в порядке, проблем с чтением нет.
Зелёный [1,0s]	Отклик чуть больше, но всё ещё в норме.
Оранжевый [3,0s]	Мягко говоря, сектор читается медленно.
Красный [>]	Здесь сектор повреждён или не читается.
Синий с крестом [Err]	Сектор уже не читается и вызывает сбои.

Сразу же оценим график скорости чтения секторов на поверхности диска. На графике скорость последовательно снижается по мере проверки. Резкие точечные падения или явная неравномерность отсутствуют. Такие скорости не должны приводить к медленной загрузке.

Секция статистики. Макс. скорость 114MB/s , что отлично для такого накопителя. Средняя скорость 97MB/s говорит об отсутствии больших массивов замедленных секторов на поверхности. Мин. скорость на отрезке 80MB/s вполне допустима для работы с файлами…

Расшифровка атрибутов самодиагностики S.M.A.R.T

Система S.M.A.R.T постоянно диагностирует состояние жёсткого диска. Здоровье отображается набором атрибутов в таблице. Возрастание некоторых значений может обозначать повреждение накопителя. В подразделе S.M.A.R.T достаточно Получить атрибуты S.M.A.R.T.

Это действие выведет оценку состояния жёсткого диска. Состояние моего диска достойное, несмотря на значительное количество проблем. Снизу показывает общий статус «inideal». Раздел содержит множество параметров, с помощью которых и оценивается общее состояние.

1. Частота появления ошибок чтения [Raw Read Error Rate]	параметр, показывающий частоту ошибок чтения (конечно же, чем больше ошибок, тем хуже);
2. Производительность [Throughput Performance]­	общая производительность жёсткого диска (уменьшение значения говорит о наличии проблем с диском);
3. Время раскрутки шпинделя [Spin — Up Time]	количество времени необходимое для достижения нужной скорости вращения (увеличивается в процессе использования устройства);
4. Количество стартов и пробуждений [Number of Spin-Up Times]	показывает, сколько раз диск включался/выключался (помните, что новые диски также проходят тестирование);
5. Количество переназначенных секторов [Reallocated Sector Count]	показывает сколько секторов были повторно назначенные в специальную зарезервированную область диска;
7. Частота ошибок позиционирования [Seek Error Rate]	отображает частоту ошибок перемещения блока магнитной головки;
8. Быстродействие системы позиционирования [Seek Time Performance­]	указывает среднюю производительность операции позиционирования магнитными головками;
9. Время наработки накопителя [Power On Hours Count]	содержит количество часов, которое проработал жёсткий диск за всё время;
10. Количество повторных попыток раскрутки [Spin-Up Retry Count]	показывает количество повторных стартов шпинделя;
11. Число повторов рекалибровки [Recalibration retries]	количество повторов запросов рекалибровки в случае если первая попытка была неудачной;
12. Количество включений питания [Power cycle count]	количество полных циклов включения-отключения накопителя;
191. Количество срабатываний датчика удара [G-SENSOR shock counter]	количество ошибок, возникающих в результате сотрясений или ударов;
192. Количество внезапных выключений питания [Power­-off retract count]	суммарное количество циклов включения/выключения питания диска;
194. Температура гермоблока [HDA Temperature]	показывает значение рабочей температуры жёсткого диска;
195. Аппаратно скорректированные ошибки [Hardware ECC recovered­]	отображает число коррекции ошибок аппаратной частью диска (чтение, позиционирование, передача по внешнему интерфейсу);
196. Попыток переназначений секторов [Reallocation event count]	содержит количество операций переназначения секторов;
197. Кандидатов на переназначение [Current pending sectors]	сектора жёсткого диска, которые ещё не были помечены как плохие, но уже отличаются по чтению от стабильных секторов;
198. Дефектные секторы во время самотеста [Offline scan UNC sectors]	число неисправимых ошибок по обращению к сектору;
199. Ошибки передачи данных через DMA [Ultra DMA CRC Error Count]	число ошибок, которые происходят во время передачи данных во внешнем интерфейсе;
200. Частота ошибок записи [Write Error Rate]	показывает общее количество ошибок записи;
223. Число повторных попыток запарковаться [Load retry count]	новых попытки выгрузок/загрузок блока магнитных головок после неудачной попытки;
225. Число циклов парковки [Load cycle count]	циклы перемещения блока магнитных головок в парковочную область.

Как исправить битые сектора на жёстком диске

Помните, что ломать — это Вам не строить. Производитель указывает возможность мелкого ремонта жёстких дисков. Собственно, не рекомендуем пользоваться этой функцией. Особенно если же боитесь потерять данные. По возможности делайте бэкап (резервное копирование).

Игнорировать [Ignore]	То, что выбиралось ранее при тестировании диска. Ничего не делать с повреждёнными секторами.
Починить [Remap]	Автоматическая замена нерабочих секторов рабочими. В редких случаях может помочь.
Стереть [Erase]	Очистка данных с повреждённых секторов с последующей их перезаписью.
Обновить [Restore]	Восстановление данных в битых секторах с найденными ранее ошибками.

Вы делаете всё на свой страх и риск. Достаточно выбрать значение Починить и нажать Старт. Конечно же, надёжней будет заменить накопитель на полностью рабочий. При использовании значения Стереть, все данные стираются. Пользуйтесь только, если готовы к такому исходу.

Заключение

К счастью, за последний год программа Victoria HDD/SSD хорошенько обновилась. Популярной ранее была версия Victoria HDD 4.47. Производитель не только обновил интерфейс, добавил русскую локализацию, но и расширил функциональность. Плюс, поддержка SSD, даже NVMe…

Мой HDD накопитель имеет несколько зелёных блоков. Сегменты красного или синего цвета должны заставит Вас задуматься о замене диска. Такие данные скоростей соответствуют 60-90 секундам до возможности пользоваться Windows 10. Ну и график без аномалий и просадок.

(3 оценок, среднее: 5,00 из 5)