фыв. Практическая работа 3. Утилиты обслуживания накопителей информации
 Скачать 3.66 Mb.
|
|
Недостатки SSD. К сожалению, при всех своих достоинствах, твердотельные накопители не лишены и недостатков, некоторые из которых могут показаться весьма существенными. − Главная проблема SSD-накопителей – это ограниченное количество циклов перезаписи, от 10 000 в недорогих моделях SSD до 100 000 циклов в SSD с более дорогостоящим типом памяти. И хотя производители твердотельных накопителей пытаются бороться с данным недостатком, например, применяя схемы балансировки нагрузки и заменяя DRAM- память кэш-памятью, сделанной по технологии FRAM, однако проблема износа SSD по-прежнему остается актуальной. − Второй недостаток SSD-дисков – высокая стоимость. Из-за применения инновационных технологий цена на твердотельный накопитель значительно превышает цену HDD-диска с таким же объемом и сходными характеристиками. Кроме того, стоимость SSD прямо пропорционально зависит от его емкости, тогда как цена жесткого диска далеко не всегда напрямую зависит от объема его памяти. − После очистки SSD-накопителя с применением команды TRIM восстановление удаленных данных не представляется возможным, даже с применением специализированных утилит. Впрочем, для тех, кому нужно удалить с диска конфиденциальную информацию, данная особенность является скорее преимуществом. − Также невозможно восстановить данные с твердотельного диска после резкого скачка напряжения. Поскольку в SSD-дисках микросхемы памяти находятся на одной плате с контроллером, то при перепадах в сети, как правило, сгорает и контроллер, и память, тогда как в HDD в аналогичных ситуациях сгорает лишь плата контроллера диска. 2. Обслуживание накопителей 2.1. Предотвращение и исправление ошибок жесткого диска Необходимость в своевременном обслуживании, тестировании и выявлении критического состояния жесткого диска связана с продлением срока их службы, увеличением скорости доступа к данным и защитой от возможной потери хранимой информации. Неблагоприятные факторы, влияющие на работу жестких дисков: Обычный износ и поломки. Когда ПК работает, жесткий диск вращается со скоростью от 5400-10000 оборотов в минуту. Даже если пользователь ничего не делает, диск работает. Только по этой причине большинство жестких дисков через несколько лет попросту изнашиваются. Удары и сотрясения. Жесткий диск имеет головки чтения и записи. Эти головки плавают на воздушной подушке прямо над вращающимися дисками. Удар или тряска достаточной интенсивности может привести к удару головок о поверхность дисков, что может повредить данные. Если это окажется особенно важная область данных, жесткий диск может в целом выйти из строя. Перенапряжения. В нормальных условиях амплитуда питающего напряжения относительно постоянна. Однако компьютер может подвергаться значительным перенапряжениям. Эти перенапряжения могут нарушить организацию данных жесткого диска. Перебои питания. Если питание пропадает во время работы в Windows, почти всегда теряются определенные данные, а в некоторых (крайне редких) случаях может быть нарушен доступ к жесткому диску. Вирусы. К сожалению, вирусы в наше время очень распространены. Некоторые из них неопасные - они выводят остроумные сообщения или заставляют символы «выпадать» из экрана, но большинство из них уничтожают ценные данные. Плохие программы. Некоторые недоработанные программы могут выходить из-под контроля и уничтожать большие массивы данных жесткого диска. Типовые причины возникновения неисправностей аппаратной части НЖМД можно условно разделить на следующие группы: − Неисправности из-за естественного старения НЖМД; − Неисправности, обусловленные неверным режимом эксплуатации; − Неисправности, связанные с ошибками в конструкции. 2.1.1. Неисправности из-за естественного старения НЖМД При правильной эксплуатации с соблюдением всех технических требований в качественно изготовленном накопителе наблюдается процесс естественного старения. Сильнее всего ему подвержены магнитные диски. Во-первых, со временем ослабевает намагниченность минимальных информационных отпечатков, и те участки дисков, которые раньше читались без проблем, начинают считываться не с первого раза или с ошибками. Во-вторых, происходит старение магнитного слоя дисков. В-третьих, на пластинах появляются царапины, сколы, трещины и пр. Все это приводит к появлению поврежденных секторов. Процесс нормального старения дисков достаточно длительный и обычно растягивается на 3...5 лет. Следует отметить, что для НЖМД наиболее благоприятным является непрерывный режим работы, а не стартстопный. Поэтому довольно долго служат накопители в постоянно работающих серверах, расположенных в специальном помещении или стойке, где поддерживаются нормальные климатические условия. 2.1.2. Неисправности, обусловленные неверным режимом эксплуатации Являются наиболее распространенной причиной отказов НЖМД, к основным разрушающим факторам которого относятся: − перегрев, − ударные нагрузки − скачки напряжения питания. Важным температурным показателем является скорость изменения температуры, которая не должна превышать 20°С/час в рабочем состоянии и 30°С/час в нерабочем. Превышение скорости разогрева очень опасно для механики накопителей и называется термическим ударом. Механические воздействия на гермоблок губительны для прецизионных механических частей накопителя. Ударное воздействие на гермоблок вызывает колебания головок, которые производят серию ударов по поверхности дисков, что неизбежно приводит к механическим повреждениям пластин и головок. Серьезную опасность для электронной части НЖМД может представлять некачественный блок питания персонального компьютера. Напряжения питания должны находиться в пределах +5 В ± 5% и +12 В ± 10% при допустимой амплитуде пульсаций 100 мВ и 200 мВ соответственно. 2.1.3. Неисправности, связанные с ошибками в конструкции В последнее время качество НЖМД снизилось, о чем свидетельствует значительное сокращение гарантийного срока эксплуатации основными производителями. Плохой контакт в игольчатом разъеме, соединяющем плату электроники и микросхему предусилителя на блоке головок. В результате плохого контакта в разъеме происходит запись неверной информации в технологические байты сектора, например в поле CRC-кода. Этот дефект может привести к повреждению служебной информации, восстановить которую накопитель при следующем включении питания не сможет. Некачественная пайка микросхем на заводе-изготовителе. Такие дефекты проявляются примерно через год эксплуатации накопителя, когда во время нормальной работы накопитель вдруг выключается и больше не запускается («зависает») либо начинает «стучать» головками, что может привести к повреждению механики и/или служебной информации. Некачественные микросхемы, которые выходят из строя при длительном нагреве, не превышающем допустимые пределы. Дефект можно исправить заменой микросхемы. Несовершенная конструкция гидродинамического подшипника, приводящая к возникновению в полости смазки частиц стружки и, как следствие, заклиниванию шпиндельного двигателя. Некачественное крепление диска на шпинделе, в результате чего биение диска постоянно возрастает и вызывает разрушение подшипника в шпиндельном двигателе; появляется шум при работе накопителя, а через некоторое время - дефектные секторы, поскольку из-за биения диска «дальние» дорожки начинают плохо считываться. Некачественные микросхемы ЭППЗУ (flash), которые могут потерять хранимую в них микропрограмму вследствие утечки заряда при нагреве. Перезаписать ПЗУ можно на специальном программаторе либо в технологическом режиме работы накопителя. Ошибки в микропрограмме управления накопителем. Производители накопителей не публикуют информацию о характере ошибок и их последствиях, но обновления микропрограмм выпускают достаточно регулярно. 2.1.4. Симптомы неисправности диска Первая и самая популярная -при подаче питания на диск с ним не происходит вообще ничего, он полностью молчит и даже не раскручивает шпиндельный двигатель, либо пытается это делать, но не набирает нужные обороты. Подобный симптом может присутствовать оттого, что заклинило сам двигатель, либо головки упали на диск и прилипли к нему (такое бывает практически на всех современных дисках, т.к. головки идеально отполированы и возникает эффект диффузии). Вторая неисправность -диск нормально раскручивается,но отсутствует распарковка головок - характерный тихий щелчок. Подобное возникает редко, т.к. часто управление позиционированием головок (сервосистема) и трехфазный генератор для шпиндельного двигателя размещены на одном кристалле, и если и выходит из строя, то как правило все сразу или распарковки не происходит потому, что оборвалась катушка позиционирования на блоке головок. Третья неисправность -диск нормально рекалибруется при включениипитания и не издает посторонних звуков, но при этом не определяется в BIOS, а название модели не соответствует тому, которое написано на самом диске, либо в названии присутствуют непонятные символы. В таком случае очень часто бывает неисправен главный интерфейсный чип на плате электроники. Производить запись на такой накопитель категорически не рекомендуется, т.к. в следствие неисправности шины данных можно повредить данные на диске. Четвертая неисправность -связанная с дефектом микросхем,которые деградируют от постоянных тепловых расширений (температурного градиента). Проявляется неисправность в основном с прогревом, т.е. какое-то время диск отлично работает, а затем начинает скрежетать, стучать или останавливать двигатель. 2.2. Оптимизация SSD Для того, чтобы твердотельный накопитель прослужил дольше, необходимо соблюдать некоторые рекомендации: − Желательно отключить все функции, которые подразумевают в своей работе частое обращение к данным на диске. Сюда относится дефрагментация (на SSD она вообще не нужна), индексирование файлов Windows и функция Prefetch. Также можно отключить гибернацию, что освободит немного места на диске и поможет уменьшить число обращений к памяти SSD. − Лучше всего иметь в компьютере два диска: HDD и SSD. На SSD можно хранить системные и программные файлы, а также игровые приложения (для прироста производительности, разумеется), а HDD – использовать для хранения пользовательских данных (документов, фильмов, фотографий и так далее). При этом папки с временными файлами и кэшем браузера лучше перенести на HDD. Туда же можно поместить и файл hiberfil.sys. − По возможности следует избегать полного заполнения пространства раздела твердотельного накопителя. Последние 10-20% свободного места SSD рекомендуется оставлять пустыми, так как функции TRIM необходимо пространство для перегруппировки данных, и полное заполнение диска может отрицательно сказаться на его производительности. 2.3 Диагностика накопителей Главная задача проверок дисков заключается в диагностике их состояния и выдаче информации о наличии ошибок, ресурсе и предполагаемом эксплуатационном сроке. Это даёт возможность пользователю заранее узнать о будущих проблемах с накопителем, ведущих к непредсказуемой потере информации. Кроме того, по результатам проверки можно запланировать финансовые расходы на покупку, стоимость которого может не позволить быстро найти такую сумму, если проблема возникла неожиданно. Проверка накопителя не занимает много времени и даже не требует покупки дорогого программного обеспечения. 2.3.1. Программы для проверки накопителей Если вы неожиданно почувствовали проблемы с жестким диском или просто хотите проверить работоспособность HDD, SSD, обычной флешки, попробуйте один из бесплатных инструментов выявления ошибок и тестирования поверхности диска. Диагностика накопителей при помощи программ из приведенной подборки поможет предотвратить выход из строя накопителя, и, как следствие, потерю важных файлов. А некоторые средства также содержат функционал для исправления ошибок, восстановления таблицы разделов и «битых» секторов. HD T u n e P ro V ic to ri a HDD C ry sta lDi sk In fo HDDS ca n Общие данные: Лицензия пробная бесплат н ая бесплат н ая бесплат н ая Русский язык + Создание загрузочного диска, флешки + + Чтение информации о «состоянии здоровья» HDD в удобном формате + + - + + - Тестирование жесткого диска на наличие ошибок микропрограммы + + + Просмотр информации SMART + + + + Сканирование поверхности на предмет битых секторов + + ? + Тест случайных блоков + ? + Проверка скорости в режиме чтения, записи + + - ? + Монитор температуры накопителя + + + + Комбинированное тестирование, диагностика по нескольким показателям + + + Дополнительные возможности: Переназначение сбойных секторов жесткого диска + Программный сброс ошибок HDD + Глубокое форматирование, полная очистка носителя + + Восстановление поврежденных и удаленных файлов Создание резервной копии в виде ISO образа Дополнительные поддерживаемые накопители, интерфейсы подключения: + Классические IDE, SATA + + + + Скоростные диски - SSD накопители + + + + Внешний жесткий диск USB + + + + Флешка, карта памяти + + Подключенные мобильные устройства, фотоаппараты HD Tune Приложение HD Tune выпускается в нескольких вариантах – бесплатная версия и платная HD Tune Pro. Первая обеспечивает тестирование состояния жёстких дисков (включая SSD) и карт памяти. Условно-бесплатная утилита, за которую придётся заплатить $38, обладает расширенной функциональностью, позволяя контролировать практически все параметры дисков и проводить ряд дополнительных тестов. HD Tune — мощная и многофункциональная утилита для диагностики жестких дисков и других запоминающих устройств. Работает с различными интерфейсами SCSI, SATA, IDE, а также с картами памяти и флешками. Программа HD Tune Pro необходима для детального тестирования работоспособности и производительности жестких дисков. Вы сможете просматривать информацию о состоянии здоровья HDD, SSD, карт памяти и Flash дисков. Софт проводит сканирование на предмет наличия ошибок и битых секторов, а также быстро предупреждает владельца ПК о выявленных проблемах. Присутствуют полезные функции для измерения скорости вращения шпинделя винчестера. Есть раздел с показателями температуры накопителей и параметрами S.M.A.R.T устройств хранения данных. Программное обеспечение показывает скорость передачи данных, время доступа и использование ЦП. Сохранить проведенные отчеты можно в виде текста либо графика, а также отправить их на указанную электронную почту. Доступно отображение информации о версии прошивки, серийном номере, объеме накопителя и размере буфера обмена. HD Tune Pro поможет проверить состояние жесткого диска компьютера, найти поврежденные сектора, провести анализ производительности, скорости передачи данных, мониторинг температур, отследить ошибки HDD и даже запустить полноценный бенчмарк или тестирование по нескольким показателям рандомной выборкой методов. Поддерживаются жесткие диски любых производителей и форматов. Среди всех популярных программ, HD Tune самая многофункциональная и универсальная. Она не предусматривает возможности «лечения бэдов», но в плане тестов выигрывает абсолютно у всех аналогов. Такое количество, качество тестов и удобство отображения информации не предлагает ни одно другое программное обеспечение, а тем более простенькая консольная утилита. Особенности HD Tune Pro: − Дает возможность выполнить проверку жестких дисков, SSD по всем показателям; − Позволяет проверить скорость чтения/записи накопителя; − Отображает статистику использования пространства, занятое место; − Реализует проверку диска по уникальному алгоритму, объединяющему разные методики; − Содержит бенчмарк для определения производительности устройства; − Отслеживает показатели в динамике, предоставляет развернутую статистику; − Может сделать скриншот результатов или сгенерировать файл отчета одним кликом через главное окно программы. Возможности HD Tune Pro − Проверка состояния здоровья винчестера; − Инструмент безопасного удаления файлов; − Выводит готовый результат в виде сводной таблицы; − Средство уменьшения шума винчестера; − Отображает версию Firmware, серийный номер и объём диска; − Управление при помощи горячих клавиш; − Показывает уровень загрузки процессора; − Тестирует скорость чтения и записи данных; − Отображение свободного дискового пространства в HD Tune; − Сканирование данных s.m.a.r.t (встроенная микропрограмма самодиагностики); − HD Tune показывает текущую температуру и состояние HDD, твердотельных накопителей, flash-дисков; − Приложение HD Tune Pro производит замер быстродействия носителей информации; − Работа с жесткими дисками SCSI, SATA, IDE, картами памяти и USB- устройствами. Преимущества − Встроенный файловый менеджер; − Наличие удобной командной строки; − Добавлена опция S.M.A.R.T таблицы; − Сведения о возможном и активном режимах передачи данных; − Передача информации о разделах на электронную почту; − Новая версия HD Tune Pro 5.70 совместима с ОС Windows 8 и 10; − Быстрый тест производительности HDD; − Расширенный мониторинг дисков в HD Tune Pro помогает сохранить важные данные, предупреждая об изменениях в структуре HDD; − Большое количество поддерживаемых функций; − Целый набор алгоритмов тестирования жесткого диска, с помощью утилиты HD Tune Pro можно провести даже низкоуровневое чтение с блинов винта; − Проверка обновления для утилиты от официального сайта разработчика. |