Статьи по компьютерам
Накопители »
»

Как работать с программой Victoria. Часть 2


1 · 2 · 3 · 4 · 5 · 6

Чтение паспорта диска

Паспорт HDD — это зашитая на заводе изготовителе информация, характеризующая семейство HDD и его индивидуальные особенности.
В него входит название семейства, название модели, уникальный серийный номер, версия встроенного микрокода, логические параметры (геометрия), параметры интерфейса и многое другое.

Паспорт необходим для правильной идентификации устройства.
Если паспорт винчестера по каким-то причинам потерян, HDD становится негодным, ибо ни одна программа не сможет использовать его по назначению.

Паспорт отдается при нажатии клавиши [F2].

Как работать с программой Victoria

Вот что мы получаем оттуда (сверху вниз):

• Полное название модели и версию встроенного микрокода;
• Серийный номер HDD;
• Количество доступных физических секторов (LBA);
• Объем диска в байтах;
• Параметры CHS - число цилиндров, логических головок, секторов (актуально только для винчестеров < 8,4 Гб).
SMART (статус).
Enabled/Disabled — показывает, включен ли SMART мониторинг в самом накопителе.
Errlog — внутренние журналирование ошибок.
Selftest — внутренний самотест (обычно это тест поверхности в то время, когда к винту не происходит обращений извне).
Если в накопителе присутствует что-нибудь из этого, в паспорте появится надпись «[…] present».
Имейте в виду, что на некоторых винчестерах самотест может быть отключен в паспорте, но реально присутствовать и работать.
• Состояние дискового кэша.
Программа делает попытку определить его размер, если это не удается, сообщает «unknown size»;
Look ahead — предвыборка чтения.
Может быть включена или выключена.
Выключенная предвыборка говорит о том, что или винчестер очень старый (не поддерживает эту функцию, либо она отключена утилитами/сглючила).
Винчестер с отключенной предвыборкой работает очень медленно, и обычно это сразу заметно при работе с файлами.
Write — кэширование записи.
Осуществляет отложенную запись буфера на диск, для ускорения файловых операций.
Может быть включено или выключено.
У всех современных винчестеров включено по умолчанию.
• Поддерживаемые режимы. Это наиболее интересная часть паспорта.
В ней указано, какие технические возможности есть у данной модели HDD.
Вот расшифровка сокращений:

  • • HPA — Host Protected Area: винчестер поддерживает возможность изменения физического объема.
  • • CHS — Cylinder/Head/Sector: режим адресации дискового пространства (произошедший от накопителей FDD и первых HDD), позволяющий обращаться раздельно к головкам, секторам и дорожкам.
В современных накопителях логическая CHS геометрия оставлена для совместимости со старыми программами и BIOS.
  • • LBA — Logical Block Addressing: винчестер поддерживает адресацию логическими блоками, что является стандартом де-факто для современных HDD, ОС и BIOS.
  • • PIO — Programmable Input/Output: программный ввод вывод, режим обмена данными между винчестером и оперативной памятью, осуществляемый при участии центрального процессора ПК.
Характеризуется простотой реализации, надежностью и универсальностью, однако отнимает процессорное время, что делает этот режим непригодным для многозадачных систем.
  • • DMA — Direct Memory Access: винчестер поддерживает прямой доступ к памяти, что позволяет разгрузить центральный процессор ПК при обмене с диском.
Так же как и LBA, этот режим является нормой, а не исключением для современных HDD.
В скобках приведены предельные режимы, в которых винчестер может использовать DMA.
  • • AAM — Automatic Acoustic Management: винчестер позволяет программно управлять уровнем акустического шума.
Это достигается за счет изменения скорости позиционирования головок.
  • • APM — Advanced Power Management: винчестер имеет встроенные средства управления энергопотреблением, что позволяет сделать систему более экономичной и, в некоторых случаях, повысить надежность винта (за счет меньшего тепловыделения и парковки головок).
Для настольных систем малоактуально.
  • • DLMC — Download Microcode: винчестер позволяет обновлять себе «прошивку» путем загрузки внешнего микрокода (распространяется производителями HDD и фирменных ПК в качестве апдейтов микропрограмм).
  • • FLC — Flush Cache: винчестер поддерживает команду принудительного сброса кэша на диск.
Вероятно, эта команда предназначена для снижения риска потери данных при внезапном отключении питания.
  • • SMS — Set Max Security Support: лень описывать эту фигню.
Если интересно читайте ATA стандарт.
  • • DCO — Device Configuration Overlay: винчестер поддерживает конфигурирование набора некоторых АТА функций по желанию пользователя.
К ним относятся включение и выключение SMART, поддержки адресации 48 бит, AAM, изменение предельных режимов DMA и т.д. (см. также раздел «Восстановление конфигурации диска»).

Current AAM value: Текущее значение установленного уровня шума. 128 означает, что уровень минимальный, 0 максимальный.
Программа позволяет менять это значение произвольно, регулируя шум.
Состояние AAM запоминается даже после отключения питания.
Рядом находится рекомендуемое производителем значение.
Current APM value: Текущее значение режима энергосбережения.
Как и у AAM, 128 означает минимальное энергопотребление, 0 максимальное.
У винчестеров для настольных ПК оно почти всегда равно 0, у мобильных может иметь разные значения, устанавливаемые утилитами энергосбережения.
К сожалению, значение APM не сохраняется после отключения питания, поэтому в Виктории его регулировка не предусмотрена.
Однако многие фирменные утилиты для HDD умеют переключать APM «навсегда» с помощью технологических команд.
Current power mode: Текущий режим энергопотребления.
Фактически говорит о том, крутится ли в данный момент вал HDD.
Удобно для тихих винчестеров, тем более программа позволяет остановить вал в любой момент.
Security erase time: Время, за которое подсистема безопасности диска способна стереть всю информацию и снять пароль.
Обычно оно соизмеримо с временем верификации, т.е. информация стирается без участия интерфейса и с максимально возможной скоростью.
Интересно то, что у некоторых моделей HDD в паспорте на этом месте записан 0.
В этом случае время стирания на экран не выводится.
Не будет оно выводится и в случае отсутствия опций безопасности у тестируемого HDD.
Security (статус).

  • • ON: винчестер запаролен ATA паролем (наличие установленного на винт пароля также индицирует лампочка PWD вверху экрана);
  • • OFF: на винчестере не установлен пароль;
  • • High, Maximum: уровень секретности установленного пароля (см. главу о паролях);
  • • Frozen: винчестер в состоянии Freeze-lock (парольная система работает, но временно заблокирована);
  • • Expired: пароль пытались неудачно снимать 5 раз.
В результате чего HDD заблокировал парольную систему до выключения питания;
  • • Locked: установлен пароль, доступа к информации нет.
  • • Unlocked: винчестер открыт, есть доступ к информации.
При этом пароль может быть установлен, если HDD временно открыт командой UNLOCK.
  • • Not supported: винчестер не имеет системы парольной защиты.

Программный сброс диска

Выполняется клавишей [F3].
Эта операция останавливает внутреннюю работу HDD (если он был занят обработкой команды или самотестом) и приводит интерфейс в состояние по умолчанию (очищает регистры после предыдущей команды и выставляет готовность к приему следующей).
Необходим для диагностики накопителя, прерывания зависшей микропрограммы винчестера, и т.д.
Выполняется сразу после нажатия кнопки.
Также работает и непосредственно во время операций с диском (например, чтения).
Признаком успешного сброса будет включенный индикатор AMNF.

Работа с поверхностью HDD

В программу встроен мощный сканер поверхности HDD, который позволяет продиагностировать HDD на наличие сбойных участков, плавающих дефектов и ошибок интерфейса.
Программа способна протестировать большинство винчестеров на предельной скорости, независимо от типа ATA контроллера и интерфейсного кабеля.

Особенностью сканера является применение эксклюзивных алгоритмов, не встречающихся до этого в других аналогичных утилитах.
К ним относится автоматическое распознавание поддерживаемых стандартов, и настройка таймера в соответствии с быстродействием тестируемого HDD.
Это позволяет эффективно проверять как медленные, так и быстрые диски.
А оригинальный метод измерения временных интервалов позволяет работать под виртуальными ДОС машинами WINDOWS практически без снижения точности.

Скан поверхности работает в тесной взаимосвязи с паспортом HDD, получая из него все необходимые параметры.
Поддерживаются режимы LBA 28 и 48 бит, которые распознаются автоматически.
Все что можно было автоматизировать — успешно реализовано, и не требует никаких настроек со стороны пользователя.

Для того, чтобы протестировать поверхность винчестера, нажмите клавишу [F4] «Scan».
При этом на экране появится менюшка, назначение пунктов которой понятно из выводимого в ней текста.
При желании можно нажать [F1] для получения справки.
Рассмотрим третий сверху пункт — он имеет 6 состояний, которые можно переключать клавишей «пробел» или клавишами стрелок «вправо» и «влево».

Как работать с программой Victoria

Линейное чтение (до версии 3.1 было «верификация»)

Тестирование поверхности в LBA адресации.
Предназначено для максимально быстрой и точной диагностики состояния поверхности.
Во время тестирования все адресное пространство винчестера разбивается на условные участки одинаковой длины блоки.
Размер одного блока равен 256-ти секторам.

Программа измеряет время доступа к каждому блоку по команде верификации, и по нему на экране рисуется прямоугольник соответствующего цвета.
При этом данные физически читаются с диска, но не передаются по интерфейсу, поэтому это самый быстрый способ проверки поверхности, с ним может сравниться только работа в предельных UDMA режимах (исключение Seagate Barracuda IV, V и 7200.7 с версиями микрокода 3.xx.
Для этих HDD скорость верификации ~28-32 Мбит/с является нормальной).

Если винчестер зависнет из-за неисправности во время сканирования, программа ждет около 16 секунд, после чего перейдет к следующему блоку, выводя значок T (Timeout) в поле скана.
Непрерывные задержки свидетельствуют о том, что HDD не отвечает на команды - можно попробовать подать команду сброса в его контроллер, нажав [F3] (Reset) непосредственно во время скана, иногда это помогает.

Случайное чтение:

Тестирование поверхности, когда адреса блоков выдает генератор случайных чисел.
Диапазон можно задать в виде границ LBA в меню скана.
При этом также измеряется время доступа к каждому блоку, но в отличие от линейного чтения, оно будет больше т.к. складывается из времени позиционирования головки на нужный цилиндр и собственно, чтения (возможно, что и из эффективности алгоритма кэширования [предположение автора]).

Полученный результат достаточно точно отражает общее быстродействие диска в реальных задачах, когда винчестеру приходится совершать много циклов чтения данных из разных мест (во время работы ОС читаются не только фрагменты файла, но и части служебных таблиц файловой системы, расположенных в отдалении от тела файла).
И действительно, средняя скорость чтения около 8 Мбит/с совпадает с показаниями других программ (например FAR) при копировании файлов.
Также эта скорость зависит от настроек, влияющих на скорость позиционирования (Акустик менеджмента).

BUTTERFLY — чтение:

Тестирование поверхности по алгоритму «бабочка», когда попеременно читаются начало и конец дискового пространства, каждый раз со сдвигом на 1 блок (256 секторов), в результате чего к концу теста головки оказываются в середине рабочей зоны HDD.
Этот алгоритм совмещает в себе позиционирование на разные дистанции, а также прямое и реверсивное чтение, и применяется в профессиональных утилитах, в том числе при заводском тестировании винчестеров средствами селфскана.
Отличие от случайного чтения в том, что butterfly — это тест всей поверхности с позиционированием, сканирующий все секторы HDD по определенному закону и имеющий окончание.

Случайное чтение — это агрессивный тест, не имеющий окончания и закономерности, и он почти не предсказывается алгоритмами предвыборки.
Оба теста создают большую нагрузку на блок головок и электронику, поэтому позаботьтесь о хорошем охлаждении HDD во избежание его порчи.
Также следует отметить, что Butterfly выполняет проверку медленней, чем линейное чтение, и на винчестере в 10 Гб может длиться около 30 минут.

Причина - потери времени на перемещение головок, и постоянные ожидания поворота дискового пакета на нужный угол.
Как и в предыдущих тестах, диапазон можно задать в виде границ LBA в меню.
Допустимо использовать сброс и вызывать справку во время проверки.
Все 3 вида тестов могут работать совместно с дефектоскопом и ремапами - их выбирают в 4 пункте меню.

PIO — чтение (в версии до 3.1 было «Чтение»)

В отличие от верификации, используется настоящее чтение секторов из винчестера.
Отличается более низкой скоростью — около 2-8 мб/сек (1 Гб читается 2-7 минут), поэтому целесообразно лишь для небольших участков.
Применяется не для измерений, а в основном для отлова «глюков» винчестера, проверки работоспособности канала чтения и интерфейса.
В реальных условиях компьютер работает с винчестером в режиме DMA, где скорость намного больше (и производители оптимизируют HDD именно под DMA режим).

С помощью PIO-чтения можно выбрать наиболее быструю модель HDD для установки в систему, не поддерживающую режим DMA.
Такие системы до сих пор встречаются, например учетно-кассовые машины, медицинское диагностическое и музыкальное оборудование, различные роботы (например, автоматические узлы FTN сетей).

Примечание:

Для повышения скорости работы в PIO нужно принудительно включить максимальный режим в BIOS.
Обычно там стоит «Auto» по умолчанию, замена его на PIO-4 позволит поднять скорость более чем в 2 раза.
Также она зависит от общего быстродействия ПК и примененного чипсета (наибольшая скорость у автора была на I430 TX/VX - около 13 Мб/с).

PIO — чтение в файл (в версии до 3.1 было «Чтение в файл»)

В отличие от «просто чтения» данные с винчестера пишутся в файл в текущем каталоге.
Программа корректно обрабатывает бэд-блоки, не «вылетая» на них, вся остальная информация сектор за сектором пишется в файл (вместо дефектных участков вставляются нули).

Начиная с версии 3.1 — применен алгоритм от профессиональной программы, обеспечивающий достаточно высокую скорость в PIO-4 и динамический переход с блочного чтения на посекторное в зависимости от ошибок.
Число попыток чтения сектора при ошибке равно двум: первый раз при блочном доступе, второй при посекторном для более полного извлечения данных из поврежденных накопителей с активной предвыборкой чтения.
Сброс для ускорения обработки ошибок и «длинное чтение» в бесплатной версии отключены.

В связи с практической бесполезностью кодов ошибок HDD при чтении в файл они не выводятся, хотя и обрабатываются.
Вместо них программа сообщает «I/O error» и номер дефективного LBA.

Содержимое дефектного сектора заполняется нулями и пишется в файл.
Он имеет ограничение 2 Гб, если копирование производится на раздел FAT32, однако в NTFS никаких ограничений нет.
При вводе имени файла без расширения ему автоматически будет присвоено расширение *.trk

Итог: для спасения информации с накопителя, имеющего дефекты, рекомендуется запускать Викторию с раздела NTFS, на котором, помимо самой программы имеется достаточное количество свободного места.
Обычно это система Windows 2000 или XP.
Перед применением желательно установить режим PIO-4 для SECONDARY канала в BIOS компьютера (для увеличения скорости чтения), затем загрузить Windows с драйвером UserPort, и только после этого подавать в копируемый HDD питание — это гарантирует отсутствие обращений Windows к неисправному винчестеру.

Запись (стирание):

Производит посекторное стирание информации с диска, блоками по 256 секторов.
Может использоваться для устранения некоторых видов дефектов (аналогично низкоуровневому форматированию программами от производителей HDD).
По скорости сравнимо с PIO-чтением.
Следует отметить, что существует более быстрый способ очистки диска от информации — стирание через подсистему безопасности.
Читайте об этом в разделе «Безопасность».

Запись из файла:

Пишет содержимое файла на диск посекторно, начиная с Start LBA и заканчивая длиной файла.
Для выбора файла откроется окно встроенного менеджера.
Длина вычисляется автоматически, под нее подстраивается счетчик процентов.
Скорость достигает 6 Мбит/с.
Процесс сопровождается визуальным сканом, обрабатывается время и блочные ошибки.

Функция может быть полезна для коррекции разрушений файловых систем совместно с HEX редактором, и для клонирования небольших дисков.
Размер файла ограничен до 2 Гб, больший объем имеет смысл писать другими программами (например WinHEX — это будет в 10 раз быстрее).

Проверка интерфейса:

Производит циклическую запись шаблона данных в буферную память винчестера, затем чтение оттуда и сравнение прочитанного с записанным.
При этом измеряется время чтения из буфера в диапазоне от 64 до 500 мкс.
На этом тесте хорошо видно, что такое многозадачность встроенной в винчестер микропрограммы — время чтения разных циклов получается разное и зависит от модели HDD и от его режима работы.
При несовпадении записанного с прочитанным выводится сообщение с указанием времени по часам.

Наличие таких ошибок говорит о неисправности интерфейса или буферной памяти винчестера, и такой накопитель считается потенциально опасным, так как может исказить хранящуюся на нем информацию.
Для получения высокой достоверности нужно выполнять этот тест достаточно долго, аналогично тестам оперативной памяти компьютера.

Во время тестирования рекомендуется пошевелить IDE шлейф для диагностики плохих контактов, которые тут же будут обнаружены программой.
Перед проверкой интерфейса можно остановить вал HDD, нажав клавишу [S] (при этом у HDD фирмы Seagate Вы увидите большой прикол).

1 · 2 · 3 · 4 · 5 · 6
Статьи по компьютерам