Harry James
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Imaginez ceci: vous avez subi une coupure de courant Les effets d'une panne de courant sur votre ordinateur Les effets d'une coupure de courant sur votre ordinateur Débranchez-vous votre ordinateur lors de fortes tempêtes? Sinon, vous voudrez peut-être commencer. dans votre région alors que votre ordinateur était allumé. Une fois l’alimentation rétablie, vous ne démarrez votre ordinateur que pour constater que Windows a automatiquement exécuté le système autochk sur votre disque dur et indique que vous avez des secteurs défectueux..
Quels sont ces mauvais secteurs? Est-ce un signe que votre disque va mordre la poussière 5 signes que votre disque dur est défaillant (et que faire) 5 signes que votre disque dur est défaillant (et que faire) Depuis une majorité de personnes possède aujourd'hui des ordinateurs portables et des disques durs externes Une durée de vie réaliste du disque dur est probablement d’environ 3 à 5 ans. C'est un extrêmement…? Ces secteurs peuvent-ils être réparés? Nous avons les réponses à ces questions et plus encore dans cet article en deux parties.
Cette première partie traitera des aspects matériels du problème, tandis que la seconde couvrira le logiciel, y compris le système d'exploitation, les outils du fabricant et les utilitaires tiers..
Quels sont les secteurs?
La terminologie utilisée pour les disques durs a été conçue à partir de disques mécaniques et notre discussion bénéficie d'un peu de contexte historique..
Disposition physique
Un disque dur mécanique est composé d’un ou de plusieurs matériaux en aluminium ou en verre et en céramique. plateaux recouvert d'un matériau magnétique contenant du cobalt, parfois du platine et du nickel. Chaque côté a anneaux concentriques où les données seront stockées appelé des pistes. Une pile de pistes sur tous les plateaux est appelée un cylindre. Enfin, chaque piste est divisée en arcs appelés secteurs.
Chaque plateau possède deux côtés avec une tête de lecture / écriture associée fixée à un ensemble de piles de têtes (HSA) qui se déplace sur le disque via un mécanisme d'actionnement. Lorsque les plateaux tournent, cela crée un “coussin” de l'air faisant flotter les têtes de 5 à 10 nanomètres du plateau de manière à ce qu'il n'y ait idéalement aucun contact entre la surface magnétique des plateaux et les têtes de lecture / écriture. Les disques plus anciens peuvent avoir une hauteur de flottement allant jusqu'à 100 nanomètres. Pour imaginer l’échelle, une feuille de papier a une épaisseur d’environ 75 000 nanomètres.
Chaque lecteur a des pistes de zone système restreintes qui ne sont pas accessibles à l'utilisateur. Le contrôleur de lecteur stocke des informations sur le lecteur dans cette zone, y compris les listes de secteurs défectueux et les secteurs de réserve utilisés lors du remappage. Certains disques peuvent également avoir des secteurs libres situés à la fin de chaque piste.
Adressage
Chaque secteur d'un lecteur est adressable individuellement, ce qui a été fait à l'origine en faisant référence au cylindre, à la tête et au secteur (CHS) où les données requises sont stockées. Lorsqu'un disque dur était installé sur l'ordinateur, vous deviez modifier les paramètres du BIOS. Découvrez votre BIOS et apprenez à en tirer le meilleur parti. Découvrez votre BIOS et à apprendre à en tirer le meilleur parti. Mais qu'est-ce que le BIOS est? Est-ce vraiment important de savoir? Nous le pensons et heureusement, c'est assez facile. Laissez-nous vous présenter. pour lui faire savoir le nombre de cylindres, de têtes et de secteurs par piste sur le lecteur. Ces paramètres sont collectivement appelés géométrie de lecteur..
Plus tard, le contrôleur a été déplacé d'une carte d'extension attachée à la carte mère vers le lecteur lui-même. Cela permettait notamment de traduire une géométrie logique du lecteur en une géométrie physique différente. Cela est devenu important pour deux raisons: il permettait de contourner les limitations en matière d'adressage de CHS et autorisait l'enregistrement par bit zoné (ZBR)..
Lorsque vous examinez le schéma de configuration du lecteur, les secteurs situés sur le bord extérieur du lecteur sont plus longs que ceux situés plus près de la broche. Avec une densité d'enregistrement constante, cela signifie qu'il existe un espace libre sur le bord extérieur du lecteur qui n'a pas été utilisé pour stocker des données. Avec ZBR, les groupes de pistes auraient la même disposition, les zones les plus proches du bord extérieur ayant plus de secteurs par piste, ce qui réduirait les pertes d’espace et permettrait de stocker davantage de données par plateau tout en conservant la même densité.
Afin de le faire fonctionner avec la conception du BIOS alors en vigueur, le contrôleur de disque devrait traduire la géométrie logique du lecteur telle qu'elle est entrée dans le BIOS en géométrie physique que le lecteur utilisait réellement..
Sur les lecteurs modernes, l'adressage est effectué à l'aide de l'adressage de bloc logique (LBA), qui est un indice entier de base zéro commençant au premier cylindre, à la première tête, au premier secteur et passant ensuite secteur par secteur, tête par tête. cylindre par cylindre jusqu'à la fin de l'entraînement.
Même si les disques à état solide actuels Comment fonctionnent les disques à état solide? Comment fonctionnent les disques SSD? Dans cet article, vous apprendrez exactement ce que sont les disques SSD, comment les disques SSD fonctionnent et fonctionnent réellement, pourquoi les disques SSD sont si utiles et le principal inconvénient des disques SSD. (SSD) n’ont pas de disposition physique semblable à celle-ci, ils utilisent toujours les mêmes interfaces et le même schéma d’adressage LBA.
Mise en page de secteur
Chaque secteur a également une mise en page spécifique. Il contient un préambule, des données et un code de correction d'erreur (ECC).
Le préambule contient des informations utilisées par le contrôleur de disque, notamment un espace entre secteurs, des bits de synchronisation et un alignement temporel, ainsi qu'un repère d'adresse (numéro du secteur, emplacement et statut)..
Les données sont les données utilisateur stockées dans le secteur. Jusqu'à récemment, la plupart des lecteurs stockaient 512 octets de données par secteur. Depuis 2010, la plupart des lecteurs sont des lecteurs AF (Advanced Format) 4K utilisant des tailles de secteur de 4096 octets. Certains systèmes d'exploitation tels que Windows Vista et 7 nécessitent des pilotes spéciaux et des outils mis à jour appliqués en tant que correctif par le biais de Windows Update pour pouvoir utiliser ces lecteurs en tant que périphériques de démarrage. Ce correctif fait partie du Service Pack 1 pour Windows 7 et de nombreux lecteurs AF sont livrés avec des pilotes permettant leur utilisation sous Windows XP..
Le code ECC est un code mathématiquement dérivé basé sur les données stockées dans le secteur et utilisé par le contrôleur de disque pour détecter les problèmes éventuels et permettre la reconstruction des données d'origine. Le nombre de bits pouvant être corrigés est limité en fonction de l'algorithme spécifique utilisé pour générer le code ECC, qui varie selon les fabricants et peut même différer selon les lecteurs fabriqués par la même entreprise..
Quels sont les mauvais secteurs?
Un secteur défectueux est un secteur qui ne peut être lu ou écrit de manière fiable. Cela peut arriver pour deux raisons. Le premier est l’endommagement physique du support d’enregistrement ou d’autres types de problèmes entraînant des erreurs de lecture impossibles à corriger, pouvant être dus à des défauts de fabrication, à une usure magnétique, à la cellule de mémoire flash d’un SSD ou aux têtes de lecture / écriture. contact avec le plateau endommageant le revêtement magnétique.
Tous les lecteurs sont quasiment garantis pour expédier avec des secteurs défectueux. Les anciens peuvent se souvenir des jours où ils ont entré les mauvais secteurs répertoriés par le fabricant dans l'outil de formatage de bas niveau avant de pouvoir partitionner et formater le disque avec les outils natifs du système d'exploitation..
Le formatage de bas niveau et le marquage des secteurs défectueux ou marginaux qui en résulte sont maintenant effectués en usine à la fin du processus de production afin que l'utilisateur n'ait plus à s'en soucier. Les emplacements de ces secteurs sont conservés dans la première des deux listes de secteurs défectueux du lecteur - la liste P-LIST ou liste des défauts principaux. L'électronique de disque dur ignore automatiquement les secteurs de cette liste et ne ralentit pas l'accès au disque.
Avec le temps, d'autres secteurs peuvent commencer à montrer des problèmes. Cela peut être dû à un accident de la tête, à une usure magnétique et à d'autres problèmes. Ce second type d'erreur est communément appelé erreur logicielle car, du moins dans ses étapes initiales, les erreurs peuvent être corrigées avec les mécanismes CRC et ECC..
Une fois que les erreurs sur ces secteurs deviennent incorrigibles ou trop instables, elles sont ajoutées à la liste G-LIST ou à la liste des défauts développés. Celles-ci seront automatiquement remappées sur des secteurs de réserve sur le lecteur. Si le lecteur a des secteurs libres sur la même piste, ils seront utilisés avant de procéder à un nouveau mappage sur un secteur situé sur une piste différente. L'accès aux secteurs remappés ralentit le lecteur et la vitesse continue de diminuer à mesure que la liste G-LIST augmente.
Comment les secteurs sont-ils marqués «mauvais»??
Afin d'éviter toute perte de données, le contrôleur de disque dur recherche les problèmes lors de son fonctionnement normal. En fait, le contrôleur de disque effectuera une grande partie du travail en arrière-plan et ne laissera même jamais votre système d'exploitation au courant du moindre événement indésirable.
Rappelez-vous le code de correction d'erreur situé dans chaque secteur? Lorsque le lecteur lit les données du secteur, il recalcule l'ECC et le compare à l'ECC stocké dans le secteur. S'ils ne correspondent pas, il tentera d'utiliser l'ECC pour reconstruire les données corrompues. Qu'est-ce qu'une corruption de données? Comment réparer un disque dur corrompu Qu'est-ce qu'une corruption de données? Comment réparer un disque dur corrompu Une corruption de données peut détruire les données de votre disque dur. Il est donc sage de conserver des sauvegardes. Trop tard? Découvrez comment réparer votre disque dur. . Si le montant de l'erreur est faible et qu'il peut être corrigé, il fournit simplement les données corrigées et incrémente le compteur 195 de la technologie d'auto-surveillance, d'analyse et de rapport (SMART) (correction ECC matérielle). S'il ne peut pas corriger l'erreur, il incrémentera les compteurs SMART 198 (Nombre de secteurs non corrigibles hors ligne) et 197 (Nombre de secteurs en attente actuel) jusqu'à ce qu'une tentative d'écriture soit effectuée sur ce secteur..
Les secteurs défectueux ne sont pas réaffectés tant qu'une tentative n'a pas été faite pour écrire dans le secteur afin de préserver la possibilité de récupération de données. Qu'est-ce que la récupération de données et son fonctionnement? Qu'est-ce que la récupération de données et comment ça marche? Si vous avez déjà subi une perte importante de données, vous vous êtes probablement déjà posé la question de la récupération de données: comment cela fonctionne-t-il? via d'autres méthodes. Une fois qu'une opération d'écriture est tentée sur un secteur défectueux, le contrôleur attribue un nouveau vide secteur du pool en réserve pour remplacer le secteur défectueux, l'indicateur de défaut est mis à jour pour indiquer que le secteur a été réaffecté et la liste G-LIST est mise à jour. Toutes les données du secteur d'origine peuvent être perdues si une dernière tentative de lecture des données échoue. C’est pourquoi toute tentative de récupération avancée doit être faite avant d'écrire à un secteur suspecté de mauvais.
Avancer
Maintenant que nous avons jeté un coup d'œil à l'intérieur du lecteur pour voir ce qui se passe derrière le rideau, vous avez suffisamment de connaissances de base pour mieux comprendre le fonctionnement du système d'exploitation et des autres logiciels..
Dans la deuxième partie, nous examinerons les outils fournis par le système d'exploitation, les fabricants de disques durs et les tiers que vous pouvez utiliser pour diagnostiquer et traiter les secteurs défectueux. Nous examinerons également les outils utilisés pour surveiller l’état de santé général du lecteur. Avec une utilisation judicieuse de ces outils, vous verrez facilement si des secteurs défectueux laissent présager une défaillance imminente du disque ou s’il est plus probable que vos données tant aimées resteront de nombreuses années..
Crédit image: diagramme AF (CC par 3.0) de Dougolsen, disque dur (CC par 2.0) de William Warby