Нечитаемые сектора

Нечитаемые сектора жесткого диска - вид неисправностей, при которых жесткий диск в ответ на обращение к какому-либо сектору возвращает ошибку в регистр состояния.

Определения:

Сектор - минимальная единица адресации жесткого диска. Размер логического сектора (применяемый большинством файловых систем) равен 512 байт, размер физического сктора (которым оперирует жетский диск) у современного жесткого диска равен 4096 байт или 8 логических секторов.
LBA , Large Block Address - система нумерации секторов диска от 0 до максимального значения (maxLBA) без учета соответствия конкретной головке и цилиндру.
Размер сектора задается на этапе производства жесткого диска и не изменяется в целях соблюдения аппаратно-программной совместимости. Возможности по изменению физического размера сектора некоторых моделей серверных жестких дисков при помощи технологических утилит в контексте восстановления данных не рассматриваются.
Переназначение сбойных секторов - внутренняя операция жесткого диска, предусмотренная микропрограммой. Принудительное переназначение, а также отмена переназначенных секторов без использования специализированных утилит невозможно.

Симптомы неисправности "нечитаемые сектора"

Потеря файлов, не связанная с их удалением;
Изменение названий файлов и папок, в том числе их типа;
Требование отформатировать носитель перед работой;
Замедления в работе жесткого диска, "зависание" компьютера, появления сообщений "файловая система RAW".

Отличительной особенностью данной неисправности является то, что диск правильно определяется в BIOS, "Диспетчере устройств" и ему может быть присвоена буква в "Мой компьютер" Windows. До обращения к сбойным секторам неисправность может и не проявляться. В S.M.A.R.T. диагностируется по ненулевым значениям атрибутов 05 (Количество переназначенных секторов), 196 (количество операций переназначения секторов), 197 (текущее количество нестабильных секторов).

Восстановление данных с жестких дисков с нечитаемыми секторами

Обязательное условие для успешного восстановления данных с жесткого диска с нечитаемыми секторами является создание с него посекторной копии на исправный накопитель для последующего анализа и работы с копией как при восстановлении данных с логическими неисправностями. Работа с неисправным диском, имеющим нечитаемые сектора, в том числе "профессиональными программами для восстановления данных", может закончиться в лучшем случае "зависанием" диска, в худшем - блокировкой или запиливанием поверхности. Определить причину и подстраховаться на случай царапин поверхности HDD без применения специализированного оборудования невозможно.

Использование программно-аппаратного комплекса PC-3000Express (комплект с DataExtractor)

Для локализации нечитаемых секторов по поверхностям (головкам) в арсенале программно-аппаратного комплекса (ПАК PC-3000) имеется возможность построения карты головок, которая описывает цепочки секторов, физически размещенные под конкретной головкой. Анализируя процесс вычитывания поврежденного диска, специалист может оценить состояние пары "головка/поверхность" и принять решение о временном исключении из процесса восстановления данных конкретного участка (зоны магнитной головки) для последующего дочитывания, либо восстановления данных после замены блока магнитных головок. Такой подход позволяет не только заметно повысить скорость восстановления данных, но и существенно минимизировать риск безвозвратной потери даных в результате разросшихся царапин и образования пыли (так называемого "запиливания" поверхности жесткого диска).

Для уменьшения нагрузки на вычитываемый жесткий диск в нашем распоряжении имеется достаточно мощный инструмент анализа размещения восстанавливаемых данных. Так, опираясь на метаданные файловой системы (как правило, это битовая карта занятых кластеров, bitmap), можно создать списки цепочек, в которых расположены полезные данные (карта занятых секторов). Такой подход заметно увеличивает скорость восстановления данных (особенно при заполнении носителя менее 50% объема) и снижает нагрузку на неисправный диск.

Для предотвращения блокировки жетского диска при вычитывании сбоев мы применяем различные методы модификации алгоритмов обработки дефектов жестким диском: отключение Reassign в RAM диска, модификация модулей слежебной информации и другие. Инвариантность методик отключения процедур переназначения сбоев у жестких дисков обусловлена разницей в построении транслятора и устройстве таблиц дефектов, а также различиями программного обеспечения жесткого диска (служебной информации HDD). Так, у некоторых жестких дисков отключения процессов самотестирования и переназначения сбойных секторов отключается в служебной зоне, у некоторых - только в RAM, а у некоторых накопителей можно лишь минимизировать количество обращений к нестабильным секторам и запретить писать что-либо в служебную зону. Использовать одиночные программы "клонирования" жестких дисков вместо комплекса со специализированной (для каждой конкретной модели) утилитой не только нерационально с точки зрения производительности, но и весьма опасно для восстанавливаемых данных: состояние жесткого диска может значительно ухудшиться при вычитывании, что не позволит полностью завершить все необходимые технологические процессы.

Частный случай: "софт-бэды"

С появлением современных жестких дисков с физическим размером кластера 4 Кб (4096 байт или 8 логических секторов) довольно массовый характер приобрело лавинообразное появление нечитаемых секторов у жестких дисков при абсолютно исправных магнитных головках и поверхности. Появление таких "полусбоев" обусловлено ошибками при расчете контрольных сумм (CRC, ECC), защищающих 4096 байт (один сектор) из-за количества сбоев, превысившего избыточноть кода. Говоря простым языком, "просто записалось неправильно, а так все работает".

В результате неправильного расчета контрольной суммы при чтении информации, записанной в сектор, накопитель возвращает ошибку (взводится бит UNC - некорректируемая ошибка) и такому сектору в соответствии с микропрограммой присваивается статус "нестабильный" с последующим переводом его в "BAD". Стотит отметить, что сам накопитель не способен (и не должен) различить причину ошибки UNC - неверный рассчет контрольной суммы или мусор вместо данных, что дает "специалистам" хорошую почву для домыслов. На такой благодатной почве как грибы после дождя растут различные "регенераторы поверхностей" с функциями перемагничивания и ремапа.

Ремонт накопителей методом ремапа, запуска служебных программ вроде checkdisc будет подробно рассмотрен в тематической статье, так как не имеет отношения к восстановлению данных.