Проблема «донорства» при восстановлении информации на современных HDD.
Донор — это накопитель, элементы которого мы будем ставить вместо неисправных. Общими требованиями к подбору доноров являются: полностью идентичная реципиенту модель, тип гермоблока, идентичные микросхемы управления шпинделем и VCM и канала чтения-записи.
Ранее существовал достаточно эффективный, старый проверенный способ ремонта HDD с целью спасения данных – нужно было лишь найти жесткий диск точно такой же модели и заменить неисправную плату электроники. К сожалению, этот метод в последнее время (из-за ряда конструктивных особенностей современных HDD) все реже и реже бывает возможен, а уж дефекты поверхности и этот способ бессилен вылечить.
Реальная геометрия современных дисков с зонной записью формата нижнего уровня полностью скрыта от "внешнего мира". Данные о количестве цилиндров, головок и секторов, указанные в паспортах жестких дисков, - это чисто логические параметры. Эти данные предназначены для ввода в качестве значений соответствующих параметров в BIOS и не имеют никакого отношения к физическим параметрам диска (поэтому мы не должны удивляться, когда в логических параметрах диска видим 256 головок, 1024 цилиндра и 64 сектора).
При зонной записи цилиндры разбиваются на группы, которые называются зонами, причем по мере продвижения к внешнему краю диска дорожки разбиваются на все большее число секторов. Во всех цилиндрах, относящихся к одной зоне, количество секторов на дорожках одинаковое. Возможное количество зон зависит от типа накопителя; в большинстве устройств их бывает 10 и более. Еще одно свойство зонной записи состоит в том, что скорость обмена данными с накопителем может изменяться и зависит от зоны, в которой в конкретный момент располагаются головки. Происходит это потому, что секторов во внешних зонах больше, а угловая скорость вращения диска постоянна (т.е. линейная скорость перемещения секторов относительно головки при считывании и записи данных на внешних дорожках оказывается выше, чем на внутренних).
В современных накопителях на жестких магнитных дисках значительная часть поверхности диска является служебной, эта зона скрыта и недоступна для пользователя. В этой части диска расположена служебная информация и резервная область для замены дефектных участков поверхности. Пользователь имеет доступ только к рабочей области диска, объем которой указан в технических характеристиках диска. Доступ в служебную зону возможен только в специальном технологическом режиме, который активизируется с помощью подачи специальной команды. В этом режиме возможно использование специального технологического набора команд (команды записи-чтения секторов служебной зоны, чтение карты расположения модулей и таблиц в служебной зоне, чтение таблицы зонного распределения, команды перевода из LBA в CHS и обратно, команда запуска форматирования низкого уровня, команды записи-чтения перезаписываемого ПЗУ и др.).
Использование специального технологического режима работы накопителя (аналогично тому, как это делается самими производителями HDD) делает в этом режиме работы доступными операции, которые обычно выполняются на фирме-изготовителе:
восстановление формата нижнего уровня (Low-Level Format);
восстановление служебной информации, хранящейся на служебных дорожках накопителя (Resident Mikrocode);
восстановление или изменение параметров в паспорте диска (Identify Drv);
замена дефектных секторов и дорожек на резервные или их исключение из работы накопителя (Assigne, Realocation, Skipping Defects);
реконфигурация HDD путем исключения из работы неисправных областей магнитных поверхностей или отключение неисправных магнитных головок.
Но плотность информации неуклонно росла, нормативы допусков ужесточались, а это значит, что усложнялся и удорожался производственный цикл. В промышленных условиях невозможно изготовить два абсолютно одинаковых жестких диска. Справиться с неоднородностью магнитного покрытия, влекущего за собой непостоянство параметров сигнала головки в зависимости от угла поворота позиционера, чрезвычайно сложно, поэтому, производители должны были выбрать один из перечисленных ниже путей:
1) Уменьшить плотность информации до той степени, при которой рассогласованиями можно пренебречь. Однако в этом случае для достижения той же емкости придется устанавливать в диск больше пластин, что удорожает конструкцию и вызывает новые проблемы.
2) Улучшить качество производства. Это хороший вариант, но при современном уровне развития науки, технологий и экономики он настолько нереален, что даже не обсуждается.
3) Индивидуально калибровать каждый жесткий диск, записывая на него так называемые адаптивные настройки. Именно этот третийвариант и был выбран производителями, что и привело к появлению адаптивов. Состав и формат адаптивов меняется от модели к модели. Обычно (в грубом приближении), в состав адаптивов входят: ток записи, усиление канала, профиль эквалайзера, напряжение смещения для каждой головки, таблица коррекции параметров каждой головки для каждой зоны и т. д., и т. п.
Без своих "родных" адаптивов жесткий диск просто не будет работать. Даже если произойдет чудо, и "чужие" адаптивы все-таки подойдут (а это маловероятно - чудес, как известно, не бывает), то информация будет считываться крайне медленно и с большим количеством ошибок. Подобрать адаптивы нереально, рассчитать их в "домашних" условиях — тоже. Как же формируются эти адаптивы? Чисто теоретически для заполнения таблицы адаптивов не нужно ничего, кроме самого винчестера (некоторые модели жестких дисков даже содержат в прошивке специальную программу SelfScan, как раз и предназначенную для этих целей, она и рассчитывает адаптивы (но при этом уничтожает всю содержащуюся на жестком диске информацию, что делает ее непригодной для целей восстановления данных).
Адаптивы могут храниться как на самом диске в служебной зоне (и тогда смена электронных донорских плат проходит успешно, но не работает hot-swap), либо в микросхеме FLASH-ROM, которую перед заменой плат следует перепаять. Диски без адаптивов сейчас практически вообще не встречаются. В связи с этими возникшими проблемами «донорство» при восстановлении информации во многих случаях стало проблемным.
Версия сайта для слабовидящих