Was sind schlechte Sektoren und wie können Sie sie beheben? [Teil 2]

Was sind schlechte Sektoren und wie können Sie sie beheben? [Teil 2]

Teil 1 dieses Artikels untersuchte die Laufwerkshardware und wie der Controller hinter den Kulissen arbeitet, um Probleme mit fehlerhaften Sektoren zu erkennen und zu beheben, die er während des normalen Betriebs erkennt.





In dieser Schlussfolgerung zu dieser Diskussion werden wir uns die Tools ansehen, die vom Betriebssystem, von Laufwerkherstellern und anderen Drittanbietern zur Verfügung stehen, mit denen Sie Ihre Laufwerke verwalten und überwachen können, um sie so fehlerfrei wie möglich zu halten.



Haftungsausschluss : Bevor Sie einen der Befehle in diesem Artikel ausführen, stellen Sie sicher, dass Sie eine gute Sicherung des Laufwerks haben, da Versuche, fehlerhafte Sektoren zu reparieren, zu einer Beschädigung des Dateisystems führen können. Dies bedeutet, dass Teile von Datendateien oder Metadaten verloren gehen können, die zum Auffinden von Dateien und Verzeichnissen auf dem Volume verwendet werden. Tools von Herstellern und Drittanbietern können genauso katastrophal sein wie Dienstprogramme für Betriebssysteme. Dies ist besonders wichtig für Dienstprogramme, die den Schutz des Betriebssystems umgehen und direkt auf das Laufwerk zugreifen Exakt was viele dieser Tools tun.





Durchsuchen einer Festplatte auf fehlerhafte Sektoren

Jedes Betriebssystem verfügt über Tools, um eine Festplatte nach fehlerhaften Sektoren zu durchsuchen. Einige werden beim Start automatisch aufgerufen, wenn der Computer ein unsachgemäßes Herunterfahren erkennt. Windows verwaltet beispielsweise ein „dirty bit“ in der Master File Table (MFT) auf NTFS-Volumes oder der File Allocation Table (FAT) auf FAT16/32-Laufwerken.

Während des Bootens sucht das autochk-Programm nach diesem Wert und führt, wenn er gesetzt ist, eine verkürzte Version der von chkdsk ausgeführten Aktionen auf allen markierten Volumes aus. Ein ähnlicher Prozess wird von anderen modernen Betriebssystemen verwendet.



Fenster

Für diejenigen, die keine Angst vor der Windows-Befehlszeile haben, chkdsk /R oder chkdsk /b kann jederzeit ausgeführt werden, um nach fehlerhaften Sektoren zu suchen. Es führt zuerst andere Tests durch, um die Konsistenz der Metadaten des Laufwerks zu überprüfen, bevor der optionale fehlerhafte Sektor übergeben wird. Abhängig von der Größe des betreffenden Volumes und der Anzahl der Verzeichnisse und Dateien kann die Fertigstellung einige Zeit in Anspruch nehmen. Der Unterschied zwischen den beiden Befehlen besteht darin, dass der zweite Sektor Sektoren neu bewertet, die bereits vom Betriebssystem als fehlerhaft gekennzeichnet wurden.

Windows verfügt auch über ein GUI-Tool, mit dem die gleichen Prüfungen durchgeführt werden können. Es ist durch Öffnen zugänglich Windows Explorer > Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Laufwerk, um es zu überprüfen > Eigenschaften > Registerkarte Extras > Jetzt prüfen… > Aktivieren Sie 'Nach fehlerhaften Sektoren suchen und versuchen, sie wiederherzustellen' > Start .



Unabhängig davon, welches Sie wählen, wenn Sie ein System- oder Startlaufwerk scannen, erfordert es exklusiven Zugriff auf das Volume und fragt Sie, ob Sie den Scan beim nächsten Neustart planen möchten. Wenn es sich nicht um ein Systemlaufwerk handelt, sollte der Scan sofort beginnen, es sei denn, ein anderer Prozess hat es bereits für den exklusiven Zugriff gesperrt.

Dieses Tool markiert einzelne Sektoren nicht als schlecht; es markiert den gesamten Cluster in der MFT oder FAT als fehlerhaft und verschiebt den gesamten Cluster in einen anderen ungenutzten Cluster auf dem Laufwerk. Dies kann passieren, wenn die Laufwerkshardware den fehlerhaften Sektor aus irgendeinem Grund nicht neu zuordnen kann, z. B. weil der Pool für freie Sektoren erschöpft ist.



Linux

Obwohl das Programm badblocks verwendet werden kann, um auf einer Festplattenpartition auf Linux-Systemen nach fehlerhaften Blöcken (Sektoren) zu suchen, empfehle ich Ihnen die Verwendung von e2fsck -c stattdessen oder das passende fsck Variante für das von Ihnen verwendete Dateisystem. Dadurch wird sichergestellt, dass die richtigen Parameter an das Badblocks-Programm übergeben werden.

Falsche Parameter können das Dateisystem irreparabel beschädigen. Die -C Parameter führt einen schreibgeschützten Test auf dem Datenträger durch. Wenn Sie einen zerstörungsfreien Lese-Schreib-Test verwenden möchten, müssen Sie die -DC Parameter statt.

Beim Benutzen -C oder -DC , wird die gesamte Liste fehlerhafter Blöcke neu erstellt. Wenn Sie die bestehenden Einträge in der Liste beibehalten und lediglich neue Blöcke an die Liste anhängen möchten, fügen Sie die -zu (beibehalten) Möglichkeit. Wenn Sie vermuten, dass das Laufwerk selbst und/oder das Dateisystem beschädigt sind, können Sie auch die -P (preen) Option, die versucht, Schäden automatisch zu reparieren. Es benachrichtigt Sie, wenn es gefundene Fehler nicht beheben kann.

Herstellerwerkzeuge

Antriebshersteller verfügen über ihre eigene Diagnosesoftware, die verwendet werden kann, um Oberflächenanalyse- und Steuerungsfunktionen für ihre Antriebe durchzuführen. Western Digital hat Data Lifeguard für Windows für ihre Laufwerke, während Seagate SeaTools für Windows mit dem Festplatten von Seagate, Maxtor und Samsung getestet werden können.

Beide bieten Optionen zum Testen und Reparieren der zugehörigen Laufwerke, aber Sie müssen vorsichtig sein, welche Tests zerstörend und welche nicht-destruktiv sind. In jedem Fall sollten Sie noch ein aktuelle Sicherung bevor Sie fortfahren.

Tools von Drittanbietern

Es gibt auch Tools von Drittanbietern wie z SpinRite von Gibson Research Corporation die auf das Laufwerk unterhalb der Betriebssystemebene zugreifen, um ihre Magie zu vollbringen. Es umgeht das BIOS und interagiert direkt mit dem Festplattencontroller. Es dient in erster Linie der Datenwiederherstellung, kann aber auch zur Durchführung von Oberflächenanalysen und -verifizierungen verwendet werden, bevor ein neues Laufwerk in Betrieb genommen wird.

SpinRite hat seine Grenzen. Da es auf dem FreeDOS-Betriebssystem läuft und CHS verwendet, um auf das Laufwerk zuzugreifen, kann es nur auf die ersten 2 . zugreifen28(268.435.456) Sektoren. So wird ein Laufwerk, das 512-Byte-Sektoren verwendet, auf 128 GB beschränkt und ein Laufwerk, das 4K-Sektoren verwendet, wird auf 1 TB beschränkt.

Durch die Einrichtung auf einer bootfähigen Diskette mit dem Windows 98 DOS 7-Befehlsinterpreter kann SpinRite 6 theoretisch das gesamte Laufwerk testen.

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Sind fehlerhafte Sektoren reparierbar?

Physische Herstellungsfehler, Headcrashs und die meisten anderen Fehler, die vom Festplattencontroller erkannt werden, können im Allgemeinen nicht repariert werden. Diejenigen, die vom Betriebssystem isoliert wurden, sind eine andere Geschichte.

Betriebssystem-Tools

Es ist manchmal möglich, Blöcke oder Cluster wiederherzustellen, die vom Betriebssystem als fehlerhaft markiert wurden. Da ein Cluster normalerweise aus mehreren Sektoren besteht und ein einzelner fehlerhafter Sektor einen ganzen Cluster als fehlerhaft markiert, ist es gelegentlich möglich, diese Cluster wiederherzustellen.

Dies liegt daran, dass der Festplattencontroller den fehlerhaften Sektor möglicherweise nicht behandelt hat, bevor das Betriebssystem ein Problem damit hatte. Denken Sie daran, dass das Laufwerk im Allgemeinen nicht erkennt, dass etwas nicht stimmt, bis es den Sektor nicht lesen kann und nicht versucht, den Sektor neu zuzuordnen, es sei denn, es gibt zahlreiche fehlgeschlagene Lesevorgänge oder ein Schreibversuch in diesen Sektor nach einem fehlgeschlagenen Lesevorgang.

Wenn der Festplattencontroller den fehlerhaften Sektor neu zugewiesen hat, nachdem das Betriebssystem den enthaltenden Cluster als fehlerhaft markiert hat, führen Sie den entsprechenden Befehl erneut aus, um die fehlerhaften Blöcke erneut auszuwerten ( chkdsk /b für Windows, e2fsck -cc für Linux – Sie dürfen das nicht verwenden -zu Option hier, da sie die aktuelle Liste der fehlerhaften Blöcke behalten würde) sollte sie aus der Liste löschen.

SpinRite

SpinRite ist eines der Tools, das behauptet, schwache Sektoren wiederherstellen zu können. Selbst nach drei Jahrzehnten Erfahrung mit Technologie kann ich dem nicht trauen. Der Sektor wurde ursprünglich vom Laufwerkscontroller als fehlerhaft markiert (oder der enthaltende Cluster wurde vom Betriebssystem markiert), da Daten nicht zuverlässig von ihm gelesen werden konnten. Auch wenn die Fähigkeit zum Aufbewahren von Daten verbessert werden kann, ist es wahrscheinlich nur vorübergehend, was einige Fragen aufwerfen sollte.

  1. Wie vorübergehend ist diese Reparatur?
  2. Sind Sie bereit, Ihre Daten diesem Sektor anzuvertrauen?

Persönlich ist dies ein Bereich, den ich nicht betreten möchte. Viele meiner Daten sind zu wichtig.

Überwachung des Laufwerkstatus

Eine der beiden besten Möglichkeiten, die auf Ihren Laufwerken gespeicherten Daten zu schützen – falls Sie dies nicht aus früheren Kommentaren entnommen haben – besteht darin, sicherzustellen, dass Sie einen zuverlässigen Backup-Plan implementiert haben.

Die andere verwendet Software, um den Status Ihrer Laufwerke zu überwachen. Moderne Festplatten verfügen über Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (SMART), um den Zustand der Festplatte zu bestimmen und Ausfälle vorherzusagen.

Ubuntu, RedHat und ihre Derivate enthalten das Dienstprogramm Disks als Teil ihrer Standardinstallation. Es ermöglicht Ihnen den Zugriff auf die wichtigsten SMART-Zähler sowie die Durchführung von kurzen und erweiterten SMART-Tests. Es gibt auch Befehlszeilentools wie smartctl, die verwendet werden können, um die Überprüfung und Meldung des Laufwerkstatus zu automatisieren.

Windows bietet diese Funktion nicht, daher benötigen wir Tools von Drittanbietern wie z CrystalDiskInfo und Hard Disk Sentinel, um den Job zu erledigen.

SMART-Zähler

Nicht ausflippen, wenn Sie die Werte sehen, die von diesen Tools gemeldet werden. Der Schwellenwert wird vom Hersteller festgelegt, um anzuzeigen, wann er als Problem angesehen wird. Der aktuelle normalisierte Wert ist wahrscheinlich höher als der schlechteste gemeldete Wert und für die meisten Zähler wird dies erwartet. Die normalisierten Werte im Bereich von 1 bis 253, obwohl einige Hersteller für einige Attribute einen Startpunkt von 100 oder 200 wählen, nehmen mit der Zeit von einem höheren Startpunkt ab und es ist nicht unbedingt ein Problem, bis der Schwellenwert unterschritten wird.

Unabhängig davon, welches Tool Sie zur Überwachung Ihrer Speichergeräte verwenden, gibt es eine kurze Liste von Zählern, die Sie beachten sollten, sofern Ihr Laufwerk diese unterstützt:

  • Zähler 5 (Anzahl der neu zugewiesenen Sektoren) ) ist die Gesamtzahl der Sektoren, die seit ihrer Inbetriebnahme neu zugewiesen und in die G-LIST aufgenommen wurden. Dies beinhaltet nicht die Sektoren, die im Werk gekennzeichnet wurden. Die Rohdaten sind eine wahre Zählung, also ist niedriger besser.
  • Zähler 10 (Anzahl der Wiederholungsversuche) gibt an, wie oft das Laufwerk versuchen musste, das Laufwerk hochzufahren, bis es die Betriebsgeschwindigkeit erreichte, wenn der erste Versuch nicht erfolgreich war. Eine Erhöhung dieses Attributs weist auf mechanische Probleme mit dem Antrieb oder ein mögliches Stromversorgungsproblem hin.
  • Zähler 187 (gemeldete nicht korrigierbare Fehler) ist die Anzahl der ECC-Fehler, die vom Antriebsregler nicht behoben werden konnten. Niedriger ist besser, wenn man sich den Rohwert ansieht.
  • Zähler 188 (Befehls-Timeout) ist die Anzahl der abgebrochenen Operationen auf dem Gerät. Dies ist häufig auf Probleme mit der Stromversorgung oder Datenkabelverbindungsproblemen zurückzuführen. Auch hier sollte der Rohdatenwert niedrig sein.
  • Zähler 195 (Hardware-ECC wiederhergestellt) ist eine herstellerspezifische Implementierung, sodass die Werte möglicherweise nicht immer identische Bedingungen darstellen. Im Allgemeinen ist es eine Zählung, wie oft die ECC-Korrektur erforderlich war, um die richtigen Daten vom Laufwerk zurückzugeben.
  • Zähler 196 (Neuzuweisungsereigniszähler) gibt an, wie oft Sektoren ein Remap-Ereignis durch den Controller ausgelöst haben. Es zählt sowohl erfolgreiche als auch erfolglose Versuche, Sektoren neu zuzuordnen. Es wird nicht von allen Herstellern unterstützt.
  • Zähler 197 (Aktuell ausstehender Sektorenzähler) ist die Anzahl der Sektoren, die derzeit als instabil markiert sind und neu zugeordnet werden, wenn ihr nächster Leseversuch erfolgreich ist oder wenn sie das nächste Mal geschrieben werden. Dieser Zähler wird dekrementiert, sobald der Sektor erfolgreich neu zugeordnet wurde.
  • Zähler 198 (Offline nicht korrigierbarer Sektorzähler) ist die Gesamtzahl der Fehler beim Lesen oder Schreiben von Sektoren. Wenn dies ansteigt, liegt ein Problem mit der Plattenoberfläche oder dem mechanischen Subsystem vor.

Für sich genommen bieten viele der verfügbaren Zähler nicht viel Einblick in den Gesamtzustand Ihrer Laufwerke. Aber wenn sie zusammengenommen werden und die oben aufgeführten von besonderem Interesse sind, werden Sie eher negative Trends erkennen, damit Sie sich auf den unvermeidlichen Untergang des Antriebs vorbereiten können.

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Abschluss

Auch wenn Tools zur Verfügung stehen, mit denen Sie vorhersagen können, wie viel Lebensdauer Ihre Speichergeräte noch haben, macht dies einen soliden, getesteten Backup-Plan nicht überflüssig. Es gibt Beweise dass eine große Anzahl von Laufwerken ausfällt, ohne dass ein einziger SMART-Fehler in seiner gesamten Historie auftritt. Im selben Bericht zeigt es auch eine hohe Korrelation zwischen einigen der oben aufgeführten SMART-Fehler und einer extrem verkürzten Lebensdauer des Geräts.

Die in der Abbildung oben angezeigten fehlerhaften Sektoren stammen beispielsweise von einem Laufwerk, dessen Lebensdauer nach Schätzungen von Hard Disk Sentinal Pro noch 21 Tage beträgt. Vor zwei Monaten meldete es 30 Tage und ich warte immer noch darauf, wie lange es noch dauert, bis es seinen Weg in den Datenhimmel findet. Es zeigt also, dass die prädiktive Analyse zwar darauf hinweist, dass Daten gefährdet sind, aber dennoch keine zuverlässige Vorstellung davon geben kann wie viel Zeit es hat übrig geblieben.

Auch wenn die Anzahl der fehlerhaften Sektoren seit Monaten nicht zugenommen hat und die Verwendung von HDD Regenerator auf dem Laufwerk, um zu sehen, ob diese 77 fehlerhaften Sektoren wiederbelebt werden könnten, nicht geholfen hat, hat sich der Gesamtzustand immer noch etwas verringert. Es wird interessant sein zu sehen, wie lange es noch überlebt.

Mich würde interessieren, ob jemand ähnliche Erfahrungen mit SMART-Überwachungstools gemacht hat? War es Ihnen gelungen, Ihre Daten vor einer Katastrophe zu retten, indem Sie sie verwenden? Haben sie bei dir gar nicht funktioniert? Wie wäre es mit Tools zur Wiederbelebung fehlerhafter Sektoren wie SpinRite oder HDD Regenerator? Lass es mich in den Kommentaren unten wissen!

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Über den Autor Bruce Epper(13 veröffentlichte Artikel)

Bruce spielt seit den 70er Jahren mit Elektronik, seit den frühen 80er Jahren mit Computern und beantwortet präzise Fragen zu Technologien, die er die ganze Zeit nicht verwendet oder gesehen hat. Er nervt sich auch selbst, indem er versucht, Gitarre zu spielen.

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