Ultra ata crc error rate что это

Записки ремонтника: жесткие диски, какими вы их не знали. Часть 2

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.
• #197Current 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.

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.

Решаем проблемы с жестким диском при помощи MHDD: исправляем bad-блоки

Как посмотреть SMART накопителя?
Программ для просмотра информации SMART великое множество, одна из самых популярных — Crystal Disk Info, на сегодняшний день актуальная версия 7.0.5, утилита бесплатная и ее можно скачать с сайта производителя по ссылке.

Важные атрибуты SMART
На что прежде всего следует обращать внимание? Наиболее важные атрибуты, которые влияют непосредственно на стабильную работу накопителя перечислены ниже с расшифровкой, взятой из страницы по ссылке выше:
Reallocated Sectors Count
Число операций переназначения секторов. Когда диск обнаруживает ошибку чтения/записи, он помечает сектор «переназначенным» и переносит данные в специально отведённую резервную область. Вот почему на современных жёстких дисках нельзя увидеть bad-блоки — все они спрятаны в переназначенных секторах. Этот процесс называют remapping, а переназначенный сектор — remap. Чем больше значение, тем хуже состояние поверхности дисков. Поле raw value содержит общее количество переназначенных секторов. Рост значения этого атрибута может свидетельствовать об ухудшении состояния поверхности блинов диска.

Reallocation Event Count
Число операций переназначения. В поле «raw value» атрибута хранится общее число попыток переноса информации с переназначенных секторов в резервную область. Учитываются как успешные, так и неуспешные попытки.

Current Pending Sector Count
Число секторов, являющихся кандидатами на замену. Они не были ещё определены как плохие, но считывание с них отличается от чтения стабильного сектора, это так называемые подозрительные или нестабильные сектора. В случае успешного последующего прочтения сектора он исключается из числа кандидатов. В случае повторных ошибочных чтений накопитель пытается восстановить его и выполняет операцию переназначения (remapping). Рост значения этого атрибута может свидетельствовать о физической деградации жёсткого диска.

Ultra Ata CRC Error Rate
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. Возможно причина в некачественном шлейфе. Для исправления попробуйте заменить SATA-шлейф.

Дополнительные атрибуты SMART
Помимо основных атрибутов, есть и второстепенные, на которые также имеет смысл обратить внимание:
Spin-Up Time
Время раскрутки пакета дисков 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). В данном случае имеет смысл проверить блок питание на стабильность напряжения по основным линиям.

Seek Error Rate
Частота ошибок при позиционировании блока магнитных головок. Чем их больше, тем хуже состояние механики и/или поверхности жёсткого диска. Также на значение параметра может повлиять перегрев и внешние вибрации (например, от соседних дисков в корзине). При высоком значении или росте показателя рекомендуется последить за температурой жесткого диска, в случае необходимости обеспечить должное охлаждение. При использовании нескольких накопителей в системе — применять антивибрационные прокладки для крепления накопителя.

Подопытный образец
Наш пациент — жесткий диск Western Digital Blue WD2500AAJS объемом 250GB с интерфейсом SATA. Диск долгое время проработал с не очень качественным блоком питания, по причине этого ПК часто зависал, возникали частые ошибки записи/чтения файлов, а жесткий диск периодически отключался сам по себе с остановкой шпинделя или вовсе проводил безуспешные попытки его раскрутки. После замены блока питания на исправный было решено провести полную проверку накопителя с целью понимания реальной структуры поверхности диска.

Программы низкоуровневой проверки диска
Если по одному из основных атрибутов наблюдаются высокие значения, то для полноты картины необходимо проверить поверхность диска. Самые популярные программы для низкоуровневой проверки диска — Victoria и MHDD, их суть и основной принцип работы схожи. Рассмотрим подробнее MHDD последней на сегодняшний день версии — 4.6, программа бесплатная. MHDD работает IDE, Serial ATA, SCSI дисками, а при помощи специального драйвера (эмулятор USB->SCSI), можно получить доступ к устройствам USB.

Программа запускается до загрузки системы, поэтому необходимо заранее подготовить носитель (загрузочную флешку или диск), на который добавить MHDD. Далее нужно переключить накопитель из режима AHCI в режим SATA или IDE, дело в том, что MHDD не поддерживает режим AHCI. После чего нужно поставить заранее подготовленный носитель с MHDD в качестве загрузочного.

Далее мы попадаем в интерфейс программы, где необходимо будет выбрать тестируемый жесткий диск. Все опознанные диски идут под своими номерами, выбор осуществляется путем введения нужной цифры и нажатия Enter.

Проверка поверхности в MHDD
Для первичной проверки накопителя необходимо дважды нажать F4, после чего процесс проверки начнется автоматически. В правой части экрана отображается информация о секторах, в том числе bad-секторах. Кроме того, там же можно увидеть количество секторов с определенной скоростью доступа. В идеальном варианте бОльшая часть секторов должна быть с малым временем доступа, какие-либо ошибки должны отсутствовать. Стоит отметить, что этап проверки не затрагивает целостность файлов, поэтому не стоит беспокоиться за сохранность данных. Еще один важный момент — проверка занимает много времени (от часа до нескольких часов), в зависимости от объема накопителя, поэтому стоит быть к этому готовым.

Исправление bad-блоков
На примере видно, что в ходе сканирования был обнаружен сектор UNC — по сути это bad-блоки. Bad-блоки — это сбойные сектора жесткого диска, различают два типа — так называемые софтовые bad-блоки и аппаратные. Софтовые связаны с ситуациями, когда данные были записаны в сектор, но считать их не удалось, как правило софтовые bad-блоки исправимы. Аппаратные bad-блоки связаны с физическим нарушением целостности поверхности диска, поэтому процесс их исправления зачастую невозможен.

Вариант 1 — информацию на диске нужно сохранить
Вариантов развития событий в нашем случае два: либо запустить процесс сканирования с включенной функцией Erase Delays, либо с функцией Erase. Обе функции будут доступны при вызове меню сканирования клавишей F4. В данном случае мы сохраним информацию на диске за исключением сбойных секторов.

Функция Erase Delays предназначена для затирания секторов с высокой задержкой доступа, в том числе и bal-блоков. Erase — полное стирание информации из указанной области (обрабатываются все сектора независимо от скорости доступа к ним), без возможности дальнейшего восстановления. Как мы видим, обе опции схожи, но имеют некоторые различия. В случае возникновения ошибок при проверке, появятся номера секторов в правой части экрана. Чтобы не применять команду Erase Delays или Erase ко всему диску, при вызове меню сканирования клавишей F4, можно задать сбойный сектор в качестве начального (Start LBA) и конечного (End LBA), тогда программа применить опцию Erase Delays только к выбранному сектору, в нашем случае это сектор с номером 321025. Команда Erase пишется непосредственно в командной строке программы, где также можно определить начальный и конечный сектора для проверки поверхности.

После завершения работы программы рекомендуется проверить поверхность еще раз. Если по окончании проверки ошибок не будет — значит bad-блоки были софтовыми и их удалось исправить. Если же ошибки появились снова, значит мы имеем дело с аппаратными bad-блоками и нужно применить иной метод. Единственный известный на сегодняшний день метод борьбы с аппаратными bad-блоками — это их переназначение в служебную область, данная функция называется Remap. Осуществить данную процедуру также достаточно просто — вызываем меню сканирования клавишей F4, далее выбираем сектор или интервал (Start LBA — End LBA) и включаем опцию Remap. После завершения работы программы рекомендуется провести проверку диска еще раз.

Вариант 2 — информация на диске не нужна
Если информация на диске не представляет какой-либо важности или заранее был сделан бэкап, то самый простой вариант запустить команду ERASE на весь диск из командной строки программы MHDD. При таком варианте сотрутся абсолютно все данные на накопителе, при этом должны уменьшиться сектора с долгим откликом, а также исчезнуть софтовые bad-блоки. После данной процедуры также нужно запустить проверку поверхности (F4-F4). В случае если возникнут ошибки — применяем опцию Remap на номера ошибочных секторов.

Аппаратные bad-блоки и их опасность
Стоит отметить, что служебная область не безгранична, поэтому число секторов, которые можно переназначить функцией Remap также ограничено. Важно понимать, что если число аппаратных ошибок велико или растет быстрыми темпами, то стоит усомниться в надежности жесткого диска и задуматься о его скорейшей замене. Хранить какие-либо важные данные на таком диске опасно из-за высокой вероятности выхода оборудования из строя.

Заключение
Из этой статьи мы узнали, как можно посмотреть основные жизненно важные атрибуты SMART накопителя, напрямую влияющие на его работоспособность. Разобрались в наиболее востребованных функциональных особенностях программы MHDD и научились ей пользоваться. А самое главное — теперь мы знаем, как самостоятельно проводить диагностику и исправлять возникающие ошибки жесткого диска, как софтовые, так и аппаратные. Главное помнить — нет ничего вечного, и износ жесткого диска в процессе работы — нормальное явление, но продлить его жизнь и вовремя исправить возникающие ошибки — при желании под силу любому пользователю.

SSD и ошибка CRC — как исправить и что делать?

Не многие пользователи ПК знают, что возникновение ошибок вроде «Ошибка в данных (CRC)» может быть связано не только с неисправностью накопителя (неважно какого), где хранятся эти данные, но и с неполадками комплектующих компьютера, которые отвечают за передачу, обработку или временное хранение данных.

Если ошибки CRC связаны именно с накопителем, не факт, что при их возникновении на экране появится окно с соответствующим сообщением. Просто факт повреждения целостности данных может определить и сам диск, точнее — встроенная в него управляющая микропрограмма, вследствие чего контроллер накопителя будет предпринимать повторные попытки обработать их. И только когда завершатся эти попытки, система отобразит соответствующее сообщение. Кстати, вместо ошибок CRC система может показывать ошибки чтения или записи данных. И это обычно означает наличие более серьезных проблем.

Касательно регистрации ошибок CRC самим накопителем. Как известно, у всех современных дисков присутствуют, т.к. S.M.A.R.T. атрибуты, в которых хранятся различные технические сведение об устройстве. За хранение CRC ошибок отвечает атрибут «CRC Error Count UltraDMA», о котором мы еще поговорим. Но, опять-таки, вовсе необязательно, что увеличивающееся количество ошибок в этом атрибуте является следствием неполадок в работе самого диска.

Что такое и почему возникают ошибки CRC?

«CRC» — Cyclic Redundancy Check (циклический избыточный код) — представляет собой алгоритм, отвечающий за проверку целостности данных (в нашем случае — файлов). Выдаваемые им ошибки, если простыми словами, сообщают нам о том, что структура обработанного (скопированного, перемещенного) или загруженного в память (открытого, запущенного) файла не соответствует его первоначальной структуре. Алгоритм CRC сначала анализирует первоначальные данные, затем конечные. В обоих случаях он должен выдать одинаковый код (контрольную сумму), что будет являться свидетельством целостности обработанных файлов. Если же эти коды разные, то, значит, имеет место нарушение целостности.

Важно понимать, что ошибки CRC не являются прямым свидетельством повреждения данных именно на накопителе, хотя это одна из причин их возникновения.

Выше мы говорили о неполадках в работе других комплектующих компьютера, что также могут являться причиной ошибок CRC. Вот несколько примеров:

• Порты на самом SSD-диске или материнской плате. Здесь, как правило, стоит рассматривать вопрос нестабильного соединения, т.к. поломка портов обычно приводит к невозможности определения накопителя системной платой.
• Контроллер, отвечающий за связь между SSD-диском и материнской платой. Помимо всевозможных электротехнических неполадок, также может иметь место несовместимость контроллера с накопителем. Возможно, что он работает на гораздо меньших скоростях, нежели SSD-диск, потому не успевает обработать какую-то часть данных.
• Оперативная память. В операциях с файлами ОЗУ может принимать участие в качестве буфера, т.е. временного хранилища данных. И если на каком-то этапе будет иметь место подмена, редактирование, затирание и т.д. какой-то части данных, то алгоритм CRC, естественно, сгенерирует разные контрольные суммы для исходного и обработанного файла.
• Процессор. Объяснение примерно то же, что и в случае с оперативной памятью. Только сюда еще можно добавить некорректный подсчет контрольной суммы самим алгоритмом CRC или возникновение его внутренних ошибок из-за того, что в работе процессора наблюдаются какие-то «аномалии».

Нельзя исключать из причин возникновения ошибок CRC и программные сбои. К банальным неполадкам в работе операционной системы и действиям вредоносных программ также добавим:

• Редактирование данных в оперативной памяти со стороны каких-то программ. Это необязательно вирусы. Например, к ним относятся приложения для оптимизации работы ПК, у которых предусмотрена функция очистка памяти от мусора.
• Сбои в драйвере контроллера запоминающих устройств или иных комплектующих ПК, так или иначе участвующих в работе SSD-накопителя.
• Неправильно выставленные для SSD-диска параметры в BIOS/UEFI.
• Неудачный разгон процессора и/или оперативной памяти при помощи специализированных утилит.

Этот список причин, вызывающих ошибки CRC, можно продолжать и дальше, но лучше перейдем к их устранению.

Просмотр SMART-атрибутов SSD-диска

Первое, что рекомендуется сделать — воспользоваться любой программой, позволяющей считать SMART-атрибуты твердотельного накопителя. Можно прибегнуть к помощи фирменных утилит, выпускаемых самими разработчиками SSD-дисков (вроде Samsung Magician или Intel Memory and Storage), или воспользоваться сторонними приложениями, например — CrystalDiskInfo . Все, что от нас требуется — просмотреть значение ранее упоминавшегося атрибута «CRC Error Count UltraDMA», в котором хранится количество CRC-ошибок, зафиксированных самим SSD-диском.

Для примера будем использовать программу CrystalDiskInfo. Ввиду того, что разработчики позаботились о переводе всех атрибутов на русский язык, нужный нам именуется как «CRC-ошибки UltraDMA»:

Обратите внимание на колонку «Raw-значения». В ней будет указано общее количество зарегистрированных диском CRC-ошибок в шестнадцатеричном формате. При необходимости это число можно перевести в привычный для нас десятеричный формат, используя калькулятор Windows в режиме «Программист»:

• В калькуляторе открываем меню «Вид» и выбираем пункт «Программист»:

• Устанавливаем переключатель слева в положение «Hex» и вводим в него значение из атрибута «CRC-ошибки UltraDMA» (нули вначале вписывать не нужно), в нашем случае это — «1546E»:

• Теперь просто устанавливаем переключатель слева в положение «Dec» и получаем значение атрибута «CRC-ошибки UltraDMA» в десятичном формате:

Таким образом, исследуемый диск зарегистрировал 87150 ошибок CRC. Но само по себе данное число не дает никаких намеков на то, что являлось причиной возникновения этих ошибок. Однако их чрезмерно быстрое увеличение будет являться свидетельством наличия неполадок либо в самом диске, либо на компьютере. Это придется выяснять самостоятельно.

Рекомендации по поиску и устранению причин CRC-ошибок

Чтобы отбросить вариант неполадок с компьютером или SSD, лучшим способом будет подключение накопителя к другому ПК и последующая проверка атрибута «CRC-ошибки UltraDMA» по истечению нескольких часов/дней эксплуатации диска или после выполнения операций с крупными файлами или большим их количеством (копирование, установка игр, перемещение с одного раздела в другой, если их несколько). Если количество ошибок не увеличилось, возможно, проблема кроется в самом компьютере. И это могут быть как аппаратные, так и программные неполадки.

Если же другого компьютера под рукой нет, то можно попробовать следующее:

• Если к компьютеру подключены другие диски, их следует временно отключить. Это особенно касается случаев, когда параллельно с SSD-накопителями используются механические винчестеры (жесткие диски).
• Подключить SSD-накопитель к другому порту, если таковые присутствуют в материнской плате.
• В случае со стационарными компьютерами и SSD-дисками в форм-факторе «2.5»: заменить SATA-кабель и/или попробовать запитать устройство при помощи другого кабеля питания, если в блоке питания они предусмотрены.
• При подключении SSD-диска к компьютеру через переходник (например, «mSATA to SATA»), можно попробовать поменять и его, если таковой имеется в наличии.
• Выставить в BIOS/UEFI рекомендуемые для конкретного типа SSD-накопителя параметры. Мы не можем точно сказать, что конкретно перенастраивать. Возможно, стоит попробовать изменить версию интерфейса SATA (например, выставить SATA 2 вместо SATA 3, или наоборот) или PCIe — в зависимости от того, какой тип контроллера предусмотрен в материнской плате и/или в каком режиме он работает. А, возможно, дело и вовсе в параметрах оперативной памяти и/или процессора (тайминги, уровни напряжений, частотные характеристики и т.д.).
• Если в компьютер установлено несколько планок оперативной памяти, можно попробовать оставить только одну из них. Если она всего одна, стоит попробовать установить ее в другой слот для ОЗУ (обычно их, как минимум, два даже у ноутбуков).

Почти все вышеперечисленное относится к аппаратной составляющей компьютера. Но, как мы уже выяснили, ошибки CRC могут быть вызваны и программными неполадками. В таких случаях мы можем порекомендовать сделать следующее:

• Удалить имеющиеся на диске разделы, а затем создать новые (т.е. выполнить повторную разметку диска). Все хранящиеся данные на накопителе будут удалены, потому предварительно копируем их на другой носитель (или в облачное хранилище, например).
• Переустановить драйвер контроллера запоминающих устройств, скачав актуальную версию с сайта производителя материнской платы или ноутбука.
• Выполнить сканирование SSD-диска на предмет поврежденных блоков памяти (битых секторов) и логических ошибок, используя фирменную утилиту от производителя. Обычно такое сканирование «приводит в чувство» управляющий накопителем контроллер.
• Переустановить или обновить программное обеспечение (прошивку) SSD-диска при помощи все той же фирменной утилиты. Там, как правило, все очень просто — процедура проходит либо в полностью автоматическом, либо в полуавтоматическом режиме (прошивку придется скачивать самому). Однако это потребует наличия еще одного диска с операционной системой на борту (или можно попробовать загрузиться с флешки с Live-версией ОС Windows).
• Если на компьютере ранее выполнялся разгон, например, процессора при помощи специализированного софта, пробуем вернуть первоначальные значения увеличенных характеристик.
• Временно отключить антивирусы и/или другие программы, способные изменять содержимое оперативной памяти.

Однако никакие манипуляции с диском и/или программным обеспечением компьютера не помогут, если рабочий ресурс SSD-диска подходит к концу (это, кстати, также можно проверить при помощи фирменной программы от производителя). Возникновение ошибок CRC в данном случае может являться последним (первое — это когда на диск не удается ничего записать, а только считать) предзнаменованием полного выхода из строя элементов памяти твердотельного накопителя.

Как исправить Ultra ATA CRC Error Count (0xC7)?

При загрузке компьютера или ноутбука возникает S.M.A.R.T. ошибка «0xC7 Ultra ATA CRC Error Count»?

Что означает «0xC7»: Ultra ATA CRC Error Count? Допустимые значения атрибута «Ultra ATA CRC Error Count» отличаются для различных производителей жестких дисков WD (Western Digital), Samsung, Seagate, HGST (Hitachi), Toshiba.

Актуально для ОС: Windows 10, Windows 8.1, Windows Server 2012, Windows 8, Windows Home Server 2011, Windows 7 (Seven), Windows Small Business Server, Windows Server 2008, Windows Home Server, Windows Vista, Windows XP, Windows 2000, Windows NT.

Прекратите использование сбойного HDD

Получение от системы сообщения о диагностике ошибки не означает, что диск уже вышел из строя. Но в случае наличия S.M.A.R.T. ошибки, нужно понимать, что диск уже в процессе выхода из строя. Полный отказ может наступить как в течении нескольких минут, так и через месяц или год. Но в любом случае, это означает, что вы больше не можете доверить свои данные такому диску.

Необходимо побеспокоится о сохранности ваших данных, создать резервную копию или перенести файлы на другой носитель информации. Одновременно с сохранностью ваших данных, необходимо предпринять действия по замене жесткого диска. Жесткий диск, на котором были определены S.M.A.R.T. ошибки нельзя использовать – даже если он полностью не выйдет из строя он может частично повредить ваши данные.

Конечно же, жесткий диск может выйти из строя и без предупреждений S.M.A.R.T. Но данная технология даёт вам преимущество предупреждая о скором выходе диска из строя.

Восстановите удаленные данные диска

В случае возникновения SMART ошибки не всегда требуется восстановление данных с диска. В случае ошибки рекомендуется незамедлительно создать копию важных данных, так как диск может выйти из строя в любой момент. Но бывают ошибки при которых скопировать данные уже не представляется возможным. В таком случае можно использовать программу для восстановления данных жесткого диска — Hetman Partition Recovery.

1. Загрузите программу, установите и запустите её.
2. По умолчанию, пользователю будет предложено воспользоваться Мастером восстановления файлов. Нажав кнопку «Далее», программа предложит выбрать диск, с которого необходимо восстановить файлы.
3. Дважды кликните на сбойном диске и выберите необходимый тип анализа. Выбираем «Полный анализ» и ждем завершения процесса сканирования диска.
4. После окончания процесса сканирования вам будут предоставлены файлы для восстановления. Выделите нужные файлы и нажмите кнопку «Восстановить».
5. Выберите один из предложенных способов сохранения файлов. Не сохраняйте восстановленные файлы на диск с ошибкой «0xC7 Ultra ATA CRC Error Count».

Просканируйте диск на наличие «битых» секторов

Запустите проверку всех разделов жесткого диска и попробуйте исправить найденные ошибки.

Для этого, откройте папку «Этот компьютер» и кликните правой кнопкой мышки на диске с SMART ошибкой.
Выберите Свойства / Сервис / Проверить в разделе Проверка диска на наличия ошибок. [скриншот]

В результате сканирования обнаруженные на диске ошибки могут быть исправлены.

Снизьте температуру диска

Иногда, причиной возникновения «S M A R T» ошибки может быть превышение максимально допустимой температуры работы диска. Такая ошибка может быть устранена путём улучшения вентиляции компьютера. Во-первых, проверьте оборудован ли ваш компьютер достаточной вентиляцией и все ли вентиляторы исправны.

Если вами обнаружена и устранена проблема с вентиляцией, после чего температура работы диска снизилась до нормального уровня, то SMART ошибка может больше не возникнуть.

Произведите дефрагментацию жесткого диска

Откройте папку «Этот компьютер» и кликните правой кнопкой мышки на диске с ошибкой « 0xC7 Ultra ATA CRC Error Count». Выберите Свойства / Сервис / Оптимизировать в разделе Оптимизация и дефрагментация диска. Выберите диск, который необходимо оптимизировать и кликните Оптимизировать.

Примечание. В Windows 10 дефрагментацию и оптимизацию диска можно настроить таким образом, что она будет осуществляться автоматически.

Ошибка «Ultra ATA CRC Error Count» для SSD диска

Даже если у вас не претензий к работе SSD диска, его работоспособность постепенно снижается. Причиной этому служит факт того, что ячейки памяти SSD диска имеют ограниченное количество циклов перезаписи. Функция износостойкости минимизирует данный эффект, но не устраняет его полностью.

SSD диски имеют свои специфические SMART атрибуты, которые сигнализируют о состоянии ячеек памяти диска. Например, «209 Remaining Drive Life», «231 SSD life left» и т.д. Данные ошибки могут возникнуть в случае снижения работоспособности ячеек, и это означает, что сохранённая в них информация может быть повреждена или утеряна.

Ячейки SSD диска в случае выхода из строя не восстанавливаются и не могут быть заменены.

Сбросьте ошибку

SMART ошибки можно легко сбросить в BIOS (или UEFI). Но разработчики всех операционных систем категорически не рекомендуют этого делать. Если же для вас не имеют ценности данные на жестком диске, то вывод SMART ошибок можно отключить.

Для этого необходимо сделать следующее:

1. Перезагрузите компьютер, и с помощью нажатия указанной на загрузочном экране комбинации клавиш (у разных производителей они разные, обычно «F2» или «Del») перейдите в BIOS (или UEFI).
2. Перейдите в: Аdvanced > SMART settings > SMART self test. Установите значение Disabled.

Примечание: место отключения функции указано ориентировочно, так как в зависимости от версии BIOS или UEFI, место расположения такой настройки может незначительно отличаться.

Приобретите новый жесткий диск

Целесообразен ли ремонт HDD?

Важно понимать, что любой из способов устранения SMART ошибки – это самообман. Невозможно полностью устранить причину возникновения ошибки, так как основной причиной её возникновения часто является физический износ механизма жесткого диска.

Для устранения или замены неправильно работающих составляющих жесткого диска, можно обратится в сервисный центр специальной лабораторией для работы с жесткими дисками.

Но стоимость работы в таком случае будет выше стоимости нового устройства. Поэтому, ремонт имеет смысл делать только в случае необходимости восстановления данных с уже неработоспособного диска.

Как выбрать новый накопитель?

Если вы столкнулись со SMART ошибкой жесткого диска то, приобретение нового диска – это только вопрос времени. То, какой жесткий диск нужен вам зависит от вашего стиля работы за компьютером, а также цели с которой его используют.