HDD spur neu schreiben

So gut wie alle HDD werden heute über Servospuren auf der Platte 
gesteuert, die nie neu geschrieben werden. Wenn diese beschädigt sind, 
ist es vorbei.

Eine lange Formatierung (kein QuickFormat) kann allerdings defekte 
Sektoren ausblenden, indem sie in die Liste nicht benutzbarer Sektoren 
eingetragen werden. Auch ein vollständiger Offline Test mit SMART kann 
helfen.

Ich würde empfehlen, das zu vergessen.

Erstens haben heutige Festplatten Reserve-Sektoren, die bei Fehlern 
automatisch eingeblendet werden. Nach außen sichtbare Fehler entstehen 
daher meistens erst, wenn die Reserve aufgebraucht ist.

Zweitens ist davon auszugehen, daß der Prozess, der die fehlerhaften 
Sektoren ausgelöst hat, weiter fortschreitet. Die Platte wird nicht mehr 
besser, sondern nur schlechter. Zuverlässigkeit, daß man seine Daten 
auch morgen noch lesen kann, erreicht die Platte nie wieder.

BimBam schrieb:
> Das war vor ca. 20-30 Jahren so als Festplatten aus einem dicken Stapel
> bestanden. Heute hat eine 1GB Platte genau eine Scheibe, die
> Korrekturwerte stehen irgendwo in einem ROM der während der Fertigung
> beschrieben wird.

Nö. Dann würde die Platte nur genau in einer Betriebslage funktionieren 
und eine Korrektur der Spurlage im Betrieb wäre unmöglich. Auch würde 
jede Temperaturänderung die Justage verändern.
Was du meinst,sind die alten Schrittmotoren, die früher mal bei Platten 
die Köpfe bewegt haben, heute funktionieren alle Kopfträger nach dem 
Prinzip 'Drehspulinstrument', auch 'Voice Coil' genannt.

Ich muss hier dem c-hater recht geben. Beispiele für Festplatten mit 
Schrittmotoren sind ST225, ST296N, ST125, ST157, D3142 ... und die 
wurden noch Anfang der 90er produziert.
Linearmotoren und dedizierte Servoköpfe waren zu der Zeit deutlich 
teureren Platten vorbehalten, "embedded Servo", d.h. der Verzicht auf 
eine dedizierte Servooberfläche einer Platte kam erst etwas später.

Das "low level format" endete recht gleichzeitig mit dem Ende der 
MFM-Schnittstelle; die allerersten IDE-Festplatten konnten das auch 
noch, aber als durch IDE die kapazitätssteigernde Nutzung 
unterschiedlicher Datenraten in Abhängigkeit des Spurdurchmessers 
möglich wurden ("zone bit recording"),  war das "low level format" eh' 
Geschichte. Ab da mussten Festplatten mit "CHS mapping" arbeiten, da 
kein Betriebssystem etwas mit unterschiedlichen Sektoranzahlen in 
Abhängigkeit von der jeweiligen Spur hätte anfangen können.

Punkt 3 ist besonders lustig.

c-hater schrieb:
> Abgelegt ist sie aber auf der Platte selber, typisch sogar in mehreren
> Instanzen.

Nö, nicht notwendigerweise.

Wir hatten hier (im Forum) schon mal den Fall, bei dem jemand das PCB
einer SATA-Platte getauscht hat („aus zwei mach eins“).  Hatte erst
funktioniert, nachdem er auch den EEPROM ebenfalls getauscht hat.
War ein Standard I²C 24Cxx-EEPROM.  Er tat sich ein bisschen schwer
damit, so ein SOIC-8 auszulöten, daher schlug er hier im Forum auf.

Was auch immer da drin steht, aber es scheint halt Festplatten zu
geben, bei denen nicht (mehr) komplett alle notwendige Info auf
der Platte selbst steht.

Bei SCSI-Platten konnte man noch ziemlich lange eine Art low-level
Formatierung in Auftrag geben.  Je nach Platte ließ sich dabei sogar
die Anzahl der Bytes pro Block abändern – einige Hersteller von
Computern mochten zumindest eine Zeitlang gern eigene ECC-Bytes hinter
den eigentlichen Nutzdaten ablegen, sodass man Platten brauchte, die
sowas wie 528 Byte pro Block unterstützen (für 512 nutzbare Bytes).
Ich glaube, AIX war mal so ein Kandidat.  Das funktionierte dann halt
nicht mit Platten aller Hersteller, und selbst bei denen, wo es ging,
gab es zwei verschiedene Varianten, wie man der Platte die Blockgröße
mitteilt, mit der sie formatiert werden soll (mode page vs. block
parameter header).

Ben B. schrieb:
> Ich würde empfehlen, das zu vergessen.
>
> Erstens haben heutige Festplatten Reserve-Sektoren, die bei Fehlern
> automatisch eingeblendet werden. Nach außen sichtbare Fehler entstehen
> daher meistens erst, wenn die Reserve aufgebraucht ist.

Unter der Voraussetzung, dass die Festplatte rechtzeitig merkt, dass der 
Sektor schlecht zu lesen ist, um die Daten noch fehlerfrei auf den 
Reservesektor zu kopieren, bevor der Quellsektor vollends kaputt ist. 
Das ist nicht immer gegeben.

> Zweitens ist davon auszugehen, daß der Prozess, der die fehlerhaften
> Sektoren ausgelöst hat, weiter fortschreitet. Die Platte wird nicht mehr
> besser, sondern nur schlechter. Zuverlässigkeit, daß man seine Daten
> auch morgen noch lesen kann, erreicht die Platte nie wieder.

Ich hatte schon mal eine Platte die eine Zeitlang immer mehr defekte 
Sektoren bekam und dann aber irgendwann sich wieder "stabilisiert" hat. 
Dann kamen keine mehr dazu. Ich hab die Platte natürlich nur noch für 
unwichtiges verwendet, das ich jederzeit mit wenig Aufwand wieder 
herstellen kann, aber sie lief noch Jahre, ohne weitere Fehler zu 
bekommen.

c-hater schrieb:
> 2) Im ROM steht heute garnix mehr, weil es schlicht keinen ROM gibt,
> sondern nur eine mehr oder weniger große Menge Flash. Wenn es Flash
> gibt, der deutlich größer als für die Firmware selber nötig, dann dient
> der typisch als Datencache.

Verwechselst du hier nicht den Flash, aus dem die Firmware kommt, mit 
dem SSD-Cache einer Hybrid-Festplatte? Ich kenne das noch so, dass der 
Firmware-Flash eher deutlich kleiner ist als für die gesamte Firmware 
nötig, und dass daher der Rest der Firmware auch schon von der Platte 
gelesen werden muss.

> Die BadSectorList kann darin gespiegelt sein oder auch nicht. Abgelegt
> ist sie aber auf der Platte selber, typisch sogar in mehreren Instanzen.

Eine Instanz kann ja auch gar nicht reichen, denn es könnte ja sein, 
dass gerade dort, wo die Liste steht, der Sektor defekt ist.

Ich wollte damit nicht sagen, daß die Platte gar nicht mehr geht. 
Vielleicht hat die im Betrieb mal eine in die Fresse bekommen und 
dadurch einen leichten Headcrash - dann wäre es möglich, daß die Platte 
die betroffenen Sektoren irgendwann alle ausgeblendet hat.

Aber ich würde der Platte auf keinen Fall mehr vertrauen. Also als 
Daten-Transport-Platte für alles was nicht durchs Internet oder auf 
einen USB-Stick passt vielleicht noch brauchbar. Aber sobald man 
irgendwelche wichtigen Daten draufpackt oder die Platte dort einsetzt wo 
ein Ausfall mindestens sehr ärgerlich ist (z.B. als Systemplatte), 
versagt sie mit Sicherheit (wenn nicht jetzt, dann nächste Woche). Dann 
ärgert man sich richtig, wieso man die nicht gleich weggeschmissen hat.

Bei Flash ist das Problem halt, daß die Bausteine durch die 
Schreibprozessor verschleißen und man mehrere Bits in eine Speicherzelle 
packt (verschiedene Spannungen oder Ladungen). Die Probleme fangen an, 
wenn die Speicherzellen irgendwann ihre Ladung verlieren, dann kippen 
bei SSDs gleich mehrere Bits. Umso mehr Bits in einer Zelle gespeichert 
sind, desto geringer ist die Fehlertoleranz.

HDD schrieb:
> also sinds bei modernen Festplatten Ringe?

Es war noch nie anders.

Stefan U. schrieb:
> Irgendwo habe ich mal gelesen, dass mehrere Eierige Spuren übereinander
> geschrieben werden. Man geht davon aus, dass jede Spur ein kleines
> bisschen von der vorherigen abweicht und man daher jeder einzelnen
> folgen kann (so wie Fahrrad Spuren im Schnee).
>
> Mir kommt dieses Verfahren allerdings sehr gewagt vor. Wobei Flash
> Speicher wohl auch alles andere als solide funktionieren. Irgendwie hat
> man es geschafft, das Glück zu pachten, könnte man meinen.

Nicht umsonst haben Festplatten und vermutlich auch SSDs eine FEC, die 
fehlerhafte Daten on-the-fly repariert. Eine gewisse Menge an Fehlern 
wird einfach als gegeben hingenommen, da sie im Rahmen dessen liegt, was 
wegkorrigiert werden kann. War ja bei CDs auch schon so.

HDD schrieb:
> Und die Spuren werden nicht durch die HDD selbst (im Werk) geschreiben,
> sondern bei der HDD werden bereits gespurte Scheiben verbaut?

Jo. Da dabei nur eine hochpräzise Schreibstation beim Hersteller 
benötigt wird, ist das viel billiger, als in jeder Platte RAM oder Flash 
dafür zu verschwenden, zumal die Voice Coil ja eh keine Ahnung von der 
absoluten Position hat, auf der sie gerade steht, wenn noch keine 
Servo/Kontrollspuren auf der Platte sind. Es gibt nicht mal 'Spur 0' 
Sensoren oder sowas.
Man kann das mit einem CD Player vergleichen, dem man nur eine blanke 
Silberscheibe unterschiebt (kein Rohling, sondern wirklich nur eine 
blanke Scheibe).
Der arme Kerl hat dann keine Ahnung, wo sich der Laser gerade befindet, 
der einzige Anhaltspunkt ist der Sensor für die Ruheposition, den HDDs 
gar nicht haben.

Die meisten Platten haben heute ihre Firmware auf der Disk und laden sie 
in den RAM, den man sowieso als Cache verkaufen kann und besitzen nur 
einen Bootloader in dem MC, der die Platte steuert.

HDD schrieb:
> 3. Dabei handelt es sicht nicht mehr um mehrere Ringe, sondern um eine
> Spirale die ausgehend von der Parkposition über die gesamte Platte geht.

Optische Medien wie CDs und DVDs verwenden Spiralen, da sie für 
kontinuierlichen Datenfluss bei konstanter Bitrate konstruiert sind. Bei 
Medienanwendung arbeiten sie mit konstanter Bitrate relativ zur 
Oberfläche und daher variabler Drehzahl, andernfalls variieren je nach 
Device sowohl Bitrate als auch Drehzahl.

HDDs haben immer mit konzentrischen Ringen gearbeitet, mit konstanter 
Drehzahl und jenseits der ersten Jahre variabler Bitrate.

soul e. schrieb:
> Jede SCSI- und jede IDE/SATA/SAS-Platte kennt ein Kommando zum
> lowlevel-Formatieren ("04 FORMAT UNIT").

Für Interessierte: Die sg_utils unterstützen FORMAT UNIT:

https://linux.die.net/man/8/sg_format