Тестирование, сервисное обслуживание, восстановлении информации с любых жестких дисков с интерфейсами ide и serial ata. часть 2

Основные возможности программы

Чтение паспорта диска и вывод на экран полной технической информации о накопителе;
Определение установленных в системе ATA/SATA контроллеров (включая дополнительные);
Управление уровнем акустического шума;
Просмотр S.M.A.R.T. параметров накопителя, быстрая оценка его состояния по псевдографическим шкалам и по регистру статуса;
Работа с Host Protected Area: изменение и восстановление физического объема диска;
5 режимов тестирования поверхности: верификацией, чтением и записью, с подсчетом и отображением адресов дефектных блоков;
2 режима построения графика поверхности: полный и оценочный (аналогично тому, как сделано в программе HD Tach);
Дефектоскоп: анализ состояния поверхности 3-мя видами тестов, с подсчетом и отображением нестабильных участков, с указанием точных адресов каждого нестабильного сектора и автоматическим занесением их в текстовый файл;
Тестирование буферной памяти и интерфейса на наличие «глюков» и искажения информации при приеме и передаче;
Измерение частоты вращения вала HDD, в том числе на новых дисках без поля INDEX;
Скрытие дефектов поверхности методом переназначения секторов из резерва (remap) на любом из 3-х тестов;
Измерение производительности жесткого диска (бенчмарк функции):
1. Измерение скорости линейного, нелинейного и случайного чтения с HDD;
2. Измерение скорости позиционирования головок HDD и времени доступа к секторам;
Измерение скорости чтения графическими методами;
Очистка диска (или его части) от информации — «низкоуровневое форматирование»;
Управление опциями безопасности: установка пароля на HDD, снятие пароля, быстрое стирание информации без возможности её восстановления и т.п.
Возможность остановки и запуска шпиндельного двигателя HDD;
Тест позиционирования головок HDD (аналогично тому, как это делает ОС при интенсивной работе), с целью выявления надежности и термоустойчивости дисковой подсистемы ПК (приводит к разогреву HDD);
Посекторное копирование произвольной области HDD в файл, с пропуском дефектных участков (может быть полезно для спасения информации с поврежденного диска);
Посекторное копирование файлов на HDD;
Просмотр информации о логических разделах HDD с указанием границ разделов (без определения HDD в BIOS);
Индикация режимов работы HDD, содержимого регистров, и визуализация кодов ошибок по индикаторным лампочкам;
Встроенная контекстно-зависимая система помощи.

Приложение 1

Назначение всех задействованных клавиш:

P «Port». Выбор контроллера, на котором находится испытуемый HDD. Нажав P, Вы увидите менюшку, в которой сможете выбрать Primary Master или Secondary Master, а также запустить поиск винтов в других местах.

F1 «HELP». Вызов справочной системы. Это только подсказки по клавишам. Процедура не разрушает содержимое рабочего стола, и при нажатии любой клавиши возвращает управление в программу. Справка может вызываться во время ожидания готовности винчестера, и во время некоторых операций ввода вывода.

Если программа работает в режиме ввода данных в командную строку — при нажатии F1 автоматически выдается справка по консольным командам. (Переключение в режим консольного ввода производится клавишей «ПЛЮС»).

F2 «INIT». Получить паспорт диска. При нажатии на клавишу выводится название модели винчестера, серийный номер, версия микрокода, объем, CHS и LBA параметры, и многое другое.

F3 «RESET». Программный сброс диска.

F4 «Scan». Проверка поверхности, скрытие дефектов, чтение, создание образа диска.

F5 AAM. Управление акустическим шумом.

F6 HPA. Изменение объема HDD.

F7 SEEK. Тест позиционирования.

F8 PSWD. Установить пароль на винт

F9 Smart. Выводит на экран состояние SMART атрибутов накопителя. Принудительно включает SMART на винчестере и не выключает его за собой. Не разрушает содержимое рабочего стола.

F10 DisPWD. Снять пароль с диска.

Клавиши стрелок дублируют клавиши F4, 4, F7, :

* вверх: проверка поверхности * влево: получить SMART * вправо: тест механики «CX» (в некоторых версиях может быть не задействовано). * вниз: вызвать командную строку

В режиме командной строки:

стрелка вверх: выйти из режима командной строки

В режиме сканирования поверхности:

«Быстрая навигация»

стрелка вправо: увеличить позицию на 1/128 объема HDD

стрелка влево: уменьшить позицию на 1/128 объема HDD

«Точная навигация»

стрелка вверх: увеличить позицию на 1/4096 объема HDD

стрелка вниз: уменьшить позицию на 1/4096 объема HDD

Q Просмотр информации о логических разделах диска.

S Остановка вала HDD.

P Выбор канала испытуемого HDD.

C очистка рабочего стола.

(минус) сохранить скриншот в файл. При первом нажатии создает каталог SCR, куда кладет файл с текстовым содержимым экрана. Можно нажать клавишу несколько раз, при этом каждый раз будет создаваться новый файл, без уничтожения предыдущего.

(плюс) Вызов на экран командной строки, аналогично таковой в MHDD. При этом начинает работать справочная система по командам. Для отмены командной строки или введенной команды достаточно нажать ESC. Командная строка автоматически «прячется» с экрана после каждой правильно введенной команды.

] (скобка) визуальная оценка выделения процессорного времени в многозадачных средах. Работает только на полном экране.

X выход из программы. Самая полезная клавиша

Назначение команд достаточно подробно описано в справочной системе. Поэтому давите на F1всегда, когда испытываете затруднения. Если возникнут какие либо дополнительные вопросы достаточно написать мне на приведенный в конце документа почтовый адрес, и в следующей версии появится более полное описание.

Как определить какой интерфейс используется

Думаю, теперь вам вполне понятно, для чего именно какой разъем используется

Отдельно хочу акцентировать внимание на том, что в современных домашних компах почти всегда используется SATA. Если же вас терзают сомнения, и вы в раздумьях как узнать какой же на ПК у меня разъем, достаточно открыть крышку системника и посмотреть

Перечисленные интерфейсы, к счастью, совершенно непохожи внешне, поэтому спутать их трудно.

В качестве рекомендации могу посоветовать обратить внимание на винчестер Toshiba P300 1TB 7200rpm 64MB HDWD110UZSVA 3.5 SATA III. Также если вы собираетесь покупать жесткий диск, рекомендую почитать статьи «Производители жестких дисков: кто лучше или какую компанию выбрать» и «Где лучше покупать комплектующие для системного блока»

С уважением автор блога Андрей Андреев

Тесты позиционирования головок HDD

Вам никогда не встречались винчестеры с обугленными или дырявыми микросхемами? Очень забавная вещица… но только не для хозяина винта и находящейся на нем информации. Почему же у одних пользователей винты работают по много лет, а у других дохнут?

Причин много: это и бракованные экземпляры HDD, и плохие блоки питания, и нарушения теплового режима (перегрев). А некоторые винчестеры не имеют защиты от перегрева, или она срабатывает слишком поздно. Но, как показала практика, большинство проблем с винчестерами закономерны, т.е. вполне предсказуемы задолго до фатального исхода. Чтобы поточней разобраться в причинах взрыва микросхем, рассмотрим простой пример:

Как известно, винчестер сильней нагревается именно тогда, когда работает — читает данные, позиционирует головки и т.п. Причем, в многозадачных средах может выполняться несколько операций одновременно, в результате чего микросхема привода головок может нагреться до критической температуры. Разработчики силовых микросхем обычно закладываютв свои изделия алгоритмы защиты от перегрева — при достижении предельных температур чип самовыключается, или замедляет работу (при этом винчестер может запарковаться, прервав на время поиск дорожки, и выставив на интерфейс сигнал «занято»).

Операционная система не обязана следить за параметрами винчестера. Она четко выполняет то, для чего предназначена — файловые операции, и умеет лишь ждать готовность устройства, если оно перестало отвечать. Дождавшись, пока микросхема остынет, система термо-защиты разрешает дальнейшую работу, а винчестер, в свою очередь, снимает сигнал «занято» и ОС продолжает использование HDD. Никому и в голову не приходит то, что винт в предельном режиме, и периодически срабатывающая защита остается тайной для пользователя. Круто? Нет, особенно, если судить по встречающимся горелым микросхемам… Вероятно, отсюда и пошли «страшные» истории о поломках дисков во время дефрагментации, во время работы Windows XP (ибо ресурсоемкая система производит больше дисковых операций, чем менее требовательная Windows 9x), и т.д.

Вывод напрашивается сам собой надо как-то вовремя заметить опасность, чтоб в дальнейшем принять меры (улучшить охлаждение, заменить HDD, сделать копию информации). Для этого нужно смоделировать высокую нагрузку на систему позиционирования, но при этом контролировать возникающие ошибки, чтобы не допустить разрушения микросхем. Для этого служит клавиша F7″SEEK», или консольные команды «CX», «CXR»,»ACX»,»ACXR».

«CX»: случайное позиционирование без чтения

Применяется (и рекомендуется) для тестирования устаревших HDD, в паспорте которых нет поддержки 48 bit LBA. На некоторых современных дисках может работать неправильно. Пример — новые IBM/HITACHI в этом режиме работают «тихо», независимо от установок AAM. «CX» рекомендуется применять на винчестерах до 2002 года, или если не работает «CXR». Команда «CX» будет работать и на винчестере с нечитаемыми секторами, например на запароленом. Во время работы на экране отображается время позиционирования, без времени чтения. Оно обычно на 1-5 мс ниже времени доступа, хотя бывают и исключения (аналогично примеру с IBM/HITACHI).

Предназначение

Интерфейсы жестких дисков (или строго говоря, интерфейсы внешних накопителей, поскольку в их качестве могут выступать не только жесткие диски, но и другие типы накопителей, например, приводы для оптических дисков) предназначены для обмена информацией между этими устройствами внешней памяти и материнской платой. Интерфейсы жестких дисков, не в меньшей степени, чем физические параметры накопителей, влияют на многие рабочие характеристики накопителей и на их производительность. В частности, интерфейсы накопителей определяют такие их параметры, как скорость обмена данными между жестким диском и материнской платой, количество устройств, которые можно подключить к компьютеру, возможность создания дисковых массивов, возможность горячего подключения, поддержка технологий NCQ и AHCI, и.т.д. Также от интерфейса жесткого диска зависит, какой кабель, шнур или переходник для его подключения к материнской плате вам потребуется.

Firewire — IEEE 1394

Сегодня достаточно часто можно встретить жесткие диски с интерфейсом Firewire. Хотя через интерфейс Firewire к компьютеру можно подключить любые типы периферийных устройств, и его нельзя назвать специализированным интерфейсом, предназначенным для подключения исключительно жестких дисков, тем не менее, Firewire имеет ряд особенностей, которые делают его чрезвычайно удобным для этой цели.

FireWire — IEEE 1394 — вид на ноутбуке

Интерфейс Firewire был разработан в середине 1990-х гг. Начало разработке положила небезызвестная фирма Apple, нуждавшаяся в собственной, отличной от USB, шине для подключения периферийного оборудования, прежде всего мультимедийного. Спецификация, описывающая работу шины Firewire, получила название IEEE 1394.

На сегодняшний день Firewire представляет собой один из наиболее часто используемых форматов высокоскоростной последовательной внешней шины. К основным особенностям стандарта можно отнести:

Возможность горячего подключения устройств.
Открытая архитектура шины.
Гибкая топология подключения устройств.
Меняющаяся в широких пределах скорость передачи данных – от 100 до 3200 Мбит/c.
Возможность передачи данных между устройствами без участия компьютера.
Возможность организации локальных сетей при помощи шины.
Передача питания по шине.
Большое количество подключаемых устройств (до 63).

Для подключения винчестеров (обычно посредством внешних корпусов для жестких дисков) через шину Firewire, как правило, используется специальный стандарт SBP-2, использующий набор команд протокола Small Computers System Interface. Существует возможность подключения устройств Firewire к обычному разъему USB, но для этого требуется специальный переходник.

Более подробно рассмотрена в статье стандарт IEEE 1394 — fireWire.

«CXR» — (аналогично нажатию F7): случайное позиционирование с чтением

Винчестер начнет перемещать головки, читая одиночные случайные секторы диска (можно прервать, нажав ESC). При этом программа контролирует время, затрачиваемое на каждый цикл, выводит карту из прямоугольников, как при сканировании поверхности (но при этом 1 прямоугольник равен одному сектору, а не 256-ти), и смотрит в регистр ошибки HDD. При превышении времени сверх нормы или при ошибке, считается, что сработала защита, и винчестер переводится в «спящий режим» с остановкой вала и парковкой головок. Этим исключается его дальнейшее повреждение. Из-за попыток чтения тест «CXR» не будет работать на запароленом накопителе (под паролем чтение не работает), а также остановит тестирование при любых других ошибках чтения.

Программа также выводит на экран:

Температуру встроенного термодатчика (при его наличии);
Время доступа в миллисекундах (время на позиционирование + время на чтение);
Время старта теста, и время его окончания (в случае ошибки);
Индикатор положения головок. Это анимация, облегчающая взаимодействие с пользователем.

Примечание: некоторые винчестеры могут самостоятельно прерывать тест позиционирования, выполняя рекалибровку или обновление своих внутренних журналов.

Назначение

Программа ориентирована на широкий круг пользователей ПК, и предназначена для тестирования, сервисного обслуживания и помощи при восстановлении информации с любых жестких дисков с интерфейсами IDE и Serial ATA. Программа представляет собой полностью готовое решение для всесторонней, глубокой, и в тоже время максимально быстрой оценки реального технического состояния HDD. В ней собраны возможности большинства фирменных диагностических утилит для HDD, и другие полезные функции, имеющиеся в ATA стандарте на современные жесткие диски, однако нет ограничений на поддерживаемые модели.

Цель написания freeware версии — помочь вовремя обнаружить неисправность жесткого диска. Также программа защищает интересы профессиональных ремонтников, ибо своевременное обнаружение болезни — залог успешного её лечения. Нередко пользователь остается в неведении о состоянии жесткого диска, вплоть до серьезной его аварии, когда уже ничего нельзя сделать (информация сильно испорчена, или для ее восстановления требуются серьезные материальные затраты). Данная программа совмещает в себе как профессиональные, так и бытовые функции, и позволяет протестировать винчестер пользователям без специальных знаний. В тоже время, программа не имеет никаких ограничений на доступ к тестируемому жесткому диску, и в руках специалиста может служить мощным диагностическим инструментом в нестандартных, и в неописанных в документации ситуациях.

Другая возможная область применения — измерение скоростных характеристик накопителей. Большинство бенчмарк-программ написаны под многозадачные ОС, и работают с диском через цепочку API+дисковый драйвер, что требует инициализации накопителя в системе, и наличия включенного режима UDMA. Виктория работает с винчестером напрямую, и кроме всего, позволяет интерактивно управлять тестированием. Автор не преследовал цель написать бенчмарк для HDD, однако некоторые методы тестирования были высоко оценены коллегами, и поэтому включены в эту версию.

Программа может служить хорошим подспорьем для работников фирм, занимающихся продажей, сборкой и обслуживанием компьютеров. Благодаря функции тестирования интерфейса, можно мгновенно распознать некачественный шлейф или нарушение контакта в нем.

Следует отметить, что Виктория показывает только физическое состояние диска. Дефекты файловых систем останутся незамеченными — для их обнаружения существуют системные утилиты (например, SCANDISK, NDD). В тоже время, если на ПК периодически пропадают или портятся данные, а на его винчестере обнаруживаются явные физические проблемы — разумно предположить, что именно они и являются причиной сбоев.

Все операции с диском реализованы через порты контроллера, поэтому программе не требуется поддержка испытуемых винчестеров материнской платой и определение их в BIOS’е

Также, программе не важно, есть ли на диске какая либо файловая система, какой размер кластера, и сколько на HDD логических разделов — она показывает диск в таком виде, как это задумали разработчики HDD (в соответствии со спецификацией ATA/ATAPI7), на весь физический объем, независимо от Вашего компьютера, BIOS’а и операционной системы

Продолжение

После выбора соответствующего метода проверки поверхности следует нажать ENTER или F4 еще раз. Через некоторое время (а конкретно после прочтения 500 блоков) точки в правой нижней части экрана заменятся на цифры — они будут показывать скорость обмена/верификации в реальном времени, а строкой ниже появится индикатор оставшегося времени до конца тестирования. Время динамически меняется, т.к. зависит от отображаемой скорости (пока показывается неверная скорость, будет неправильное время). В верхней части окна отображаются пройденные мегабайты, и пройденные проценты от указанного в меню максимального значения LBA. При проведении тестов, не имеющих конца (случайное чтение, проверка интерфейса) время окончания не выводится. В этом случае их отменяет пользователь по своему желанию.

Во время линейных тестов работает так называемая «быстрая навигация» клавишами стрелок можно перемещаться по поверхности в произвольное место диска. Шаг перемещения настраивается автоматически в зависимости от объема HDD и составляет 1/128 от его паспортной емкости.

Прочитанные блоки данных сортируются по времени доступа, в правой части экрана, что позволяет выявить состояние поверхности HDD, и обнаружить не только бэд-блоки, но и намечающиеся дефекты (цветные прямоугольники). Обычно исправные накопители не имеют «цветных» прямоугольников, а появление красных и бурых говорит о каких либо проблемах. Зеленые блоки допустимы у многих типов HDD (особенно у ноутбучных). Ухудшение времени доступа к отдельным блокам может быть следствием естественного износа HDD. А у некоторых моделей (например, у FUJITSU MPF 3xxxAH с прошивкой 5C14) это норма, так как зависит от термокалибровки, которую эти винчестеры производят прямо во время чтения.

При обнаружении нечитаемого сектора, программа выведет адрес блока, к которому принадлежит сектор в малое окно справа, а рядом с ним укажет код ошибки, который вернул контроллер винчестера. После этого скан поверхности перейдет к следующему блоку и продолжит проверку.

Далее автор хочет сделать одно важное замечание: Многие пользователи пренебрежительно относятся к винчестерам, имеющим много «белых» прямоугольников, мотивируя это тем, что «у других моделей их нет». Такие диски считаются чуть ли не неисправными, подлежащими сдаче по гарантии, и совершенно напрасно!!! «Белые» блоки — норма! Например, у моего HDD Samsung SP1614N, на котором пишется эта программа, имеется почти тысяча «белых» блоков (которые другие программы не видят из-за низкой чувствительности)

Этот винт прекрасно работает не первый год (более того, летом 2004 я его нечаянно уронил с высоты 5 см во включенном состоянии, и пока ничего плохого не случилось

Примечание: Если на испытуемом винчестере установлен АТА пароль, программа выведет предупреждение об этом после появления сканового меню: Внимание! Накопитель закрыт ATA паролем!. Данное сообщение появится только при заблокированном винчестере, если же он открыт — о пароле будет предупреждать лишь лампочка PWD в верху экрана

Данное сообщение появится только при заблокированном винчестере, если же он открыт — о пароле будет предупреждать лишь лампочка PWD в верху экрана.

Просмотр информации о логических разделах диска

Начиная с версии 3.0 в Викторию встроена утилита просмотра информации о логических разделах, на которые разбит тестируемый HDD. Для ее запуска достаточно нажать клавишу Q. При этом считываются системные области диска, если они есть (информация берется из таблицы разделов самого первого сектора диска), сканируется цепочка Extended Partition Chain в поисках абстрактных MBR и логических дисков в расширенных разделах. При нахождении логического диска программа смотрит тип файловой системы, вычисляет его границы в LBA, и заносит их в табличку на экране. Далее следует попытка получить загрузочные сектора каждого диска, что бы узнать его имя (метку тома). Даже при частичном разрушении системных областей будет выведена информация:

Информация о границах разделов может быть полезна для спасения отдельных логических дисков с поврежденного HDD (например функцией чтения секторов в файл, этой же программой).

Указанный в MBR тип файловой системы не всегда соответствует той, что реально установлена на диск. Из-за того, что тип файловой системы берется программой из MBR, она не дает 100% гарантии истинности результатов. В версии 3.3.2 распознаются системы FAT16, FAT32, NTFS, и диагностический раздел ноутбуков фирм HP/COMPAQ. Со временем список будет расширен. Если на проверяемом диске нет файловой системы, не найдены или сильно повреждены системные области, будет выдано сообщение: MBR

Примечание: на разделах, созданных новыми ОС, программа может не распознавать имя диска, ибо они хранят его не в загрузочном секторе.

Восстановление конфигурации диска (команда RDС)

По этой команде производится сброс предустановок конфигурации накопителя, произведенный средствами АТА-стандарта. Такими предустановками могут быть, например «навсегда» выключенный SMART или ограничение объема, не восстановимое через HPA (встречалось на HDD Samsung). Команда не влияет на хранимую информацию и не способна испортить винчестер. Предназначена для отмены действия некоторых утилит и для восстановления реального размера HDD Samsungи Hitachi после последствий глюков. Команда работает только на винтах, которые поддерживают DCO. На остальных будет выдано сообщение об ошибке. Также, ошибка может выдаваться на Seagate (это у них очередной прикол такой).

Создание логических дефектов

Консольная команда RNDBAD производит создание псевдо-сбойных участков поверхности HDD, на которых винчестер ведет себя аналогично физическим дефектам поверхности, что может быть полезно при исследовании программ и винчестеров. Команда RNDBAD не приводит к физической порче накопителя, производимое ей действие документировано в АТА стандарте и является записью, однако не стоит забывать, что любая запись разрушает данные пользователя.

Во время выполнения команды RNDBAD измеряется среднее время создания одного дефекта, которое выводится на экран. Дефекты создаются в цикле, по адресам из генератора случайных чисел. Для отмены действия служит клавиша ESC. Чтобы удалить созданные бэд-блоки, достаточно произвести линейное чтение всей поверхности с включенной опцией «Erase 256».

Примечания:

Некоторые винчестеры (новые Maxtor, некоторые экземпляры Samsung SP0802N) производят ремап псевдо-дефектов при чтении, поэтому будьте осторожны, во избежании засорения пользовательского дефект листа. Автор считает это недосмотром производителей винчестеров, а также ошибками ремонтников, если опция ремапа чтением «включилась» после некорректного ремонта, и не обязан отвечать за них. Ремап чтением покане замечен у накопителей Seagate, Fujitsu, на остальных смотрите сами. А лучше забудьте про эту команду
Команда RNDBAD работает только в адресации LBA 28bit (максимальный адрес дефекта не превышает 128 Гб)