不良セクタとは何ですか？どのようにそれらを修正できますか？ [パート2]

この記事のパート1 ドライブハードウェアと、コントローラーがバックグラウンドでどのように機能して、通常の操作中に検出された不良セクターの問題を検出して解決するかを確認しました。

この議論の結論として、オペレーティングシステム、ドライブの製造元、およびドライブを可能な限り正常に保つためにドライブを管理および監視するために使用できるその他のサードパーティから入手できるツールについて説明します。

免責事項 ：この記事のコマンドを実行する前に、不良セクタを修復しようとするとファイルシステムが破損する可能性があるため、ドライブのバックアップが適切であることを確認してください。これは、ボリューム上のファイルとディレクトリを見つけるために使用されるデータファイルまたはメタデータの一部が失われる可能性があることを意味します。メーカーおよびサードパーティのツールは、オペレーティングシステムユーティリティと同じくらい壊滅的である可能性があります。これは、オペレーティングシステムの保護をバイパスし、ドライブに直接アクセスするユーティリティにとって特に重要です。 まさに これらのツールの多くは何をしますか。

不良セクタがないかディスクをスキャンする

すべてのオペレーティングシステムには、不良セクタがないかディスクをスキャンするためのツールがあります。コンピュータが不適切なシャットダウンを検出すると、起動時に自動的に呼び出されるものもあります。たとえば、Windowsは、NTFSボリュームのマスターファイルテーブル（MFT）またはFAT16 / 32ドライブのファイルアロケーションテーブル（FAT）に「ダーティビット」を保持します。

起動時に、autochkプログラムはこの値を探し、設定されている場合は、フラグが立てられたすべてのボリュームでchkdskによって実行されるアクションの短縮バージョンを実行します。同様のプロセスは、他の最新のオペレーティングシステムでも使用されています。

ウィンドウズ

Windowsコマンドラインを恐れていない人のために、 chkdsk /NS また chkdsk / b 不良セクタを探すためにいつでも実行できます。オプションの不良セクタが合格する前に、最初に他のテストを実行して、ドライブのメタデータの整合性を検証します。問題のボリュームのサイズとディレクトリおよびファイルの数によっては、完了するまでにかなりの時間がかかる場合があります。 2つのコマンドの違いは、2番目のコマンドは、オペレーティングシステムによってすでに不良としてフラグが立てられているセクターを再評価することです。

Windowsには、同じチェックを実行するために使用できるGUIツールもあります。開くとアクセスできます Windowsエクスプローラー>ドライブを右クリックして確認します> プロパティ> [ツール]タブ>今すぐ確認… >「不良セクタをスキャンして回復を試みる」をチェックします>開始 。

どちらを選択しても、システムまたはブートドライブをスキャンする場合は、ボリュームへの排他的アクセスが必要になり、次回の再起動時にスキャンをスケジュールするかどうかを尋ねられます。システムドライブでない場合は、別のプロセスが排他的アクセスのためにすでにロックしていない限り、スキャンをすぐに開始する必要があります。

このツールは、個々のセクターを不良とはマークしません。 MFTまたはFATでクラスター全体を不良としてマークし、クラスター全体をドライブ上の別の未使用クラスターに再配置します。これは、スペアセクタープールが使い果たされたなどの理由で、ドライブハードウェアが不良セクターを再マップできない場合に発生する可能性があります。

Linux

Linuxシステムでは、badblocksプログラムを使用してディスクパーティション上の不良ブロック（セクター）を検索できますが、使用することをお勧めします。 e2fsck -c 代わりにまたは適切な fsck 使用しているファイルシステムのバリアント。これにより、適切なパラメータがbadblocksプログラムに確実に渡されます。

パラメータが正しくないと、ファイルシステムに修復不可能な損傷を与える可能性があります。 NS -NS パラメータは、ボリュームに対して読み取り専用テストを実行します。非破壊的な読み取り/書き込みテストを使用する場合は、 -DC 代わりにパラメータ。

使用する場合 -NS また -DC 、不良ブロックリスト全体が再構築されます。リスト内の既存のエントリを保持し、リストに新しいブロックを追加するだけの場合は、 -に（保持）オプション。ドライブ自体やファイルシステムに損傷があったと思われる場合は、 -NS （preen）損傷を自動的に修復しようとするオプション。検出したエラーを修正できない場合は通知されます。

メーカーツール

ドライブメーカーは、ドライブに固有の表面分析および制御機能を実行するために使用できる独自の診断ソフトウェアを持っています。 WesternDigitalは Windows用のデータライフガードシーゲイトが持っている間彼らのドライブのために SeaTools for Windows Seagate、Maxtor、Samsungドライブのテストに使用できます。

どちらも、関連するドライブをテストおよび修復するためのオプションを提供しますが、どのテストが破壊的で、どれが非破壊的であるかについて注意する必要があります。どちらの場合でも、あなたはまだ持っている必要があります現在のバックアップ先に進む前に。

サードパーティのツール

次のようなサードパーティのツールもあります Gibson ResearchCorporationのSpinRite 魔法を実行するために、オペレーティングシステムレベルより下のドライブにアクセスします。 BIOSをバイパスし、ハードドライブコントローラーと直接対話します。これは主にデータ回復用ですが、新しいドライブを稼働させる前に表面分析と検証を実行するためにも使用できます。

SpinRiteには制限があります。 FreeDOSオペレーティングシステムで実行され、CHSを使用してドライブにアクセスするため、最初の2つにしかアクセスできません。²⁸（268,435,456）セクター。したがって、512バイトセクターを使用するドライブは128 GBに制限され、4Kセクターを使用するドライブは1TBに制限されます。

SpinRite 6は、Windows 98 DOS 7コマンドインタープリターを使用してブート可能ディスクにセットアップすることにより、理論的にはドライブ全体をテストできます。

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不良セクタは修復可能ですか？

製造による物理的な欠陥、ヘッドクラッシュ、およびハードディスクコントローラによって検出されたその他のほとんどの障害は、通常、修復できません。オペレーティングシステムによって分離されたものは別の話です。

オペレーティングシステムツール

オペレーティングシステムによって不良としてマークされたブロックまたはクラスターを回復できる場合があります。通常、クラスターは複数のセクターであり、1つの不良セクターではクラスター全体が不良としてマークされるため、これらのクラスターを回復できる場合があります。

これは、オペレーティングシステムで問題が発生する前に、ハードドライブコントローラが不良セクタを処理していなかった可能性があるためです。ドライブは通常、セクターを読み取れなくなるまで問題を認識せず、読み取りの失敗が多数あるか、読み取りの失敗後にそのセクターへの書き込みが試行されない限り、セクターの再マップを試みません。

オペレーティングシステムが含まれているクラスターを不良としてマークした後、ハードドライブコントローラーが不良セクターを再割り当てした場合は、適切なコマンドを再実行して不良ブロックを再評価します（ chkdsk / b Windowsの場合、 e2fsck -cc Linuxの場合–を使用しないでください -に不良ブロックの現在のリストを保持するため、ここのオプション）はリストからそれをクリアする必要があります。

SpinRite

SpinRiteは、弱いセクターを回復できると主張するツールの1つです。 30年間テクノロジーを扱ってきたとしても、これは私が信頼したくないものです。セクターは元々、ドライブコントローラーによって不良としてマークされていました（または、含まれているクラスターはオペレーティングシステムによってマークされていました）。これは、セクターからデータを確実に読み取ることができなかったためです。データを保持する能力を向上させることができたとしても、それは一時的なものである可能性が高く、いくつかの質問が頭に浮かぶはずです。

この修理はどのくらい一時的ですか？
あなたはこのセクターにあなたのデータを信頼する気がありますか？

個人的には、これは私が踏みたくない分野の1つです。私のデータの多くは重要すぎます。

ドライブステータスの監視

ドライブに保存したデータを保護するための2つの最良の方法の1つは、以前のコメントからデータを識別していない場合、信頼できるバックアップ計画を実装していることを確認することです。

もう1つは、ソフトウェアを使用してドライブのステータスを監視することです。最新のハードドライブには、ドライブの状態を判断し、障害を予測するのに役立つ自己監視、分析、およびレポートテクノロジ（SMART）が含まれています。

Ubuntu、RedHat、およびそれらの派生物には、デフォルトのインストールの一部としてDisksユーティリティがあります。これにより、最も重要なSMARTカウンターにアクセスできるだけでなく、短いSMARTテストと拡張されたSMARTテストの両方を実行できます。ドライブステータスのチェックとレポートを自動化するために使用できるsmartctlなどのコマンドラインツールもあります。

Windowsはこの機能を提供していないため、次のようなサードパーティツールが必要です。 CrystalDiskInfo そして、ジョブを処理するためのハードディスクセンチネル。

SMARTカウンター

これらのツールによって値が報告されているのを見て、びっくりしないでください。しきい値は、問題と見なされる時期を示すためにメーカーによって設定されます。現在の正規化された値は、 より高い 報告された最悪の値よりも多く、ほとんどのカウンターでこれが予想されます。 1から253の範囲の正規化された値は、一部の属性に対して100または200の開始点を選択しますが、時間の経過とともに高い開始点から減少し、しきい値を下回るまで必ずしも問題にはなりません。

ストレージデバイスの監視に使用するツールに関係なく、ドライブがそれらをサポートしている場合は、考慮すべきカウンターの短いリストがあります。

カウンター5（再割り当てされたセクター数 ）は、サービスが開始されてから再割り当てされ、G-LISTに配置されたセクターの総数です。これには、工場でフラグが立てられたセクターは含まれません。生データは真のカウントであるため、少ないほど良いです。
カウンター10（スピンリトライカウント） 最初の試行が失敗した場合に、ドライブが動作速度に達するまでドライブのスピンアップを試行するために必要な回数を示します。この属性の増加は、ドライブの機械的な問題または電源の問題の可能性を示しています。
カウンター187（報告された修正不可能なエラー） ドライブコントローラで修正できなかったECCエラーの数です。生の値を見るときは、低いほど良いです。
カウンター188（コマンドタイムアウト） デバイスで中止された操作の数です。これは通常、電源の問題またはデータケーブル接続の問題の結果です。この場合も、生データの値は低くする必要があります。
カウンター195（ハードウェアECCが回復されました） はベンダー固有の実装であるため、値が常に同じ条件を表すとは限りません。一般に、これは、ドライブから正しいデータを返すためにECC訂正が必要だった回数のカウントです。
カウンター196（再割り当てイベント数） セクターがコントローラーによって再マップイベントをトリガーした回数を表します。セクターの再マップの成功と失敗の両方の試行をカウントします。すべてのメーカーでサポートされているわけではありません。
カウンター197（現在保留中のセクター数） 現在不安定としてマークされており、次の読み取り試行が成功した場合、または次に書き込まれたときに再マップされるセクターの数です。セクターが正常に再マップされると、このカウンターはデクリメントされます。
カウンター198（オフラインの修正不可能なセクター数） セクターの読み取りまたは書き込み時のエラーの総数です。これが上昇し始めた場合は、ディスク表面または機械サブシステムに問題があります。

利用可能なカウンターの多くは、それ自体では、ドライブの全体的な状態について多くの洞察を提供していません。しかし、それらをまとめると、上記のものに特に関心を払うと、ネガティブな傾向を見つける可能性が高くなるため、ドライブの避けられない終焉に備えることができます。

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結論

ストレージデバイスに残っている可能性のある寿命を予測するのに役立つツールはありますが、しっかりとしたテスト済みのバックアップ計画が必要になるわけではありません。証拠があります履歴全体に単一のSMARTエラーが表示されることなく、多数のドライブに障害が発生すること。同じレポートでは、上記のSMARTエラーのいくつかと、デバイスの寿命が極端に短縮されていることとの間に高い相関関係があることも示しています。

たとえば、上の画像に示されている不良セクタは、Hard Disk SentinalProが21日間の寿命があると推定しているドライブからのものです。 2か月前、それは30日を報告していました、そして私はそれがデータ天国への道を見つける前にそれがどれくらい長く続くかを見るためにまだ待っています。したがって、予測分析は、データがリスクにさらされていることを示していますが、それでも信頼できるアイデアを正確に提供できないことを示しています。 いつまで掛かる 残っています。

不良セクタ数は数か月間増加しておらず、ドライブでHDD Regeneratorを使用して、77の不良セクタを復活させることができるかどうかを確認しても効果はありませんでしたが、全体的な状態はまだやや低下しています。それがどれだけ長く生き残るかを見るのは興味深いでしょう。

他の誰かがSMARTモニタリングツールで同様の経験をしたことがあるかどうかを聞くことに興味がありますか？それらを使用して、災害からデータを保存することに成功しましたか？彼らはあなたのために全く働いていませんか？ SpinRiteやHDDRegeneratorなどの不良セクタを復活させるためのツールはどうですか？以下のコメントで教えてください！

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著者について ブルースエッパー（13件の記事が公開されました）

ブルースは70年代から電子機器、80年代初頭からコンピューターで遊んでおり、彼がずっと使ったことも見たこともないテクノロジーについての質問に正確に答えています。彼はまたギターを弾こうとして自分自身を悩ませます。

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