Jak HDD hlídá chyby čtení na disku?

[atari]

Tady viewtopic.php?p=1558659#p1558659 jsem se dočetl, že chyby čtení HDD je běžná věc.

Tak by mě zajímalo jak to ty disky ošetřují.

Napadlo mě, že mají kontrolní součet, a když se čísla nesejdou, tak čte znova. Jenže když přečte špatně i kontrolní součet, tak pak se nedopočítá, takže to zkouší několikrát, a po vyčerpání pokusů, označí sektor jako vadný. Ovšem tento způsob by asi hodně zpomaloval rychlost.

Trefil jsem se?

[Reklama]

[petr22]

https://en.wikipedia.org/wiki/Error_det ... correction

"Modern hard drives use CRC codes to detect and Reed–Solomon codes to correct minor errors in sector reads, and to recover data from sectors that have "gone bad" and store that data in the spare sectors"

Chyba cteni nastane az kdyz vsechny algoritmy pro opravu chyb cteni selzou. Ciste technicky
nektere sektory na disku obsahuji data, nektere informace pro korekci chyb cteni.

Obcas pomuze opakovat cteni, ale ne vzdy.

Pri cteni poskozeneho hdd se tak rychlost zpomaluje - nejdriv na jednotky MB
za sekundu az po kb/s, pak uz nasleduje jen chyba cteni a preskoceni danych sektoru.

Proto se tak desime technologie SMR, kdy jsou data zapsana castecne pres sebe (!!!)
https://en.wikipedia.org/wiki/Shingled_ ... _recording.

Za obvyklych podminek by mel uzivatel disku panikarit az ve chvili, kdy mu aplikace
od vyrobce zahlasi chybu. Ani CDI ty diskutovane hodnoty chyb cteni nepovazuje za chybu.

Seagate ty chyby pocita, WD a Hitachi tam ma 0 a ukazuje jen neopravitelne chyby.

[faraon]

Přečtení chybného CRC je samozřejmě také chyba čtení, takže se čte znova. A znova. A znova, dokud to nevyjde nebo dokud se nevyčerpá maximální počet pokusů, kdy řadič usoudí že tohle fakt nepřelouská, a nehodí FATAL ERROR.
Ona dnešní hustota dat na discích je tak vysoká, že se vlastně už ani nečtou, ale jenom odhadují. SMR je úplný horor, tam jsou data zapsaná přes sebe a s trochou štěstí se občas přečtou ta správná a ne ta o kousíček vedle, případně oboje najednou.
Na CD/DVD je to ještě horší, tam se čtou chyby neustále a redukují se pomocí samoopravných kódů, a úplně nejhorší je to u nejmodernějších médií, flashek a SSD disků, kde řadič spíš hádá která z osmi nebo šestnácti možných napěťových úrovní původně v paměťové buňce byla, naštěstí se většinou prostě trefí. Pokud médium nebylo příliš dlouho bez napětí a ty kondenzátory se nevybily moc.
A bude hůř

[petr22]

No vsak, jenze WD a Hitachi tvrdosijne trva na tom ze tech chyb je 0, i kdyz to neni mozne.

[faraon]

Ano, přiznají jenom ty fatální, které nepřečetly ani s největší snahou. A je to s těmi čísly jako se vším: Kdo tomu věří, ten si to zaslouží!

[atari]

a úplně nejhorší je to u nejmodernějších médií, flashek a SSD disků, kde řadič spíš hádá která z osmi nebo šestnácti možných napěťových úrovní původně v paměťové buňce byla, naštěstí se většinou prostě trefí. Pokud médium nebylo příliš dlouho bez napětí a ty kondenzátory se nevybily moc.

Já jsem četl, že HDD je potřeba občas vložit do PC aby se obnovil magnetismus ne plotnách, aby tam data vydržely.

Ale že by SSD potřebovali nabíjet kondenzátory, to čtku poprvé. Pokud vím, tak SSD je tvořeno NAND flash, a ty si pamatují stav i při vypnutém napájení.

[petr22]

Data jsou i na 30 let starych discich.

Otazka je, co bude za 30 let na tech dnesnich

[Fox_25]

faraon
U SSD nejde o kondíky, je potřeba udržet náboj v buňce, některé ssd jsou třeba po roce bez elektřiny prázdné a po formátu fungují dál.

[petr22]

U nekterych SSD jsou pouzity kondenzatory na to, aby se stihl zapsat i obsah cache pri vypadku napajeni.

U bezneho SSD je obsah cache ztracen kdyz je odpojeno napajeni.

[Fox_25]

Pokud médium nebylo příliš dlouho bez napětí a ty kondenzátory se nevybily moc.

Reagoval jsem na tohle, to o cache je jasné.

[faraon]

některé ssd jsou třeba po roce bez elektřiny prázdné a po formátu fungují dál.

A to je právě ono, po tom (například) roce se uložená data jednoduše vypaří bez možnosti obnovy. U některých serverových SSD výrobci garantují jen měsíc bez napájení. Takže pokus o zálohování na SSD se dá považovat za ukázku imbecility.



Ty buňky, udržující náboj, jsou dobře izolované kondenzátory ovládající bránu tranzistorů. Jenže žádná izolace není úplně dokonalá, a ten náboj se pomaličku vybíjí. Čím menší ty struktury na čipu jsou, tím horší je vybíjení - roste s kapacitou paměti. Kdysi dávno se říkal vtip, že když je nula hodně veliká, tak je skoro tak veliká jako kousek jedničky (viz legenda o přepínači Magic/MoreMagic).
Tenkrát mezi nulou a jedničkou byl rozdíl několik voltů a mezi nimi dostatečně velké zakázané pásmo, ale dnes se v každé té buňce neuchovává jen jeden bit, ale dva nebo tři. A brzy i čtyři! Při stále menších a menších napájecích napětích, takže mezi jednotlivými úrovněmi už jsou rozdíly sotva v desetinách voltů s minimálními rezervami. Prakticky pokles o pár setin může znamenat změnu hodnoty, a opakované čtení, které někdy zabere na unaveném magnetickém harddisku, tady nepomůže, protože se vždycky přečte to samé.

Pokud je SSD napájený, tak řadič může cyklicky obnovovat data, ale po vypnutí mu běží odpočítávání. Je to podobné jako u DRAM paměti, které potřebují refresh v řádu tisícin sekundy, i když data v nich zůstávají ještě několik sekund po vypnutí počítače (kdysi to bylo několik minut). Při potopení do tekutého dusíku to může být několik minut i dnes - jen pro zajímavost a připomenutí učiva základní školy, že elektrický odpor závisí na teplotě

Magnetické pole na disku samozřejmě také slábne, ale trvá to desítky let, takže se obnovovat nemusí. Je otázka jak to urychlují (opět a stále) rostoucí hustoty záznamu, a nevidím to optimisticky. Ale rozhodně bych se bál spíš samovolného vymazání flash paměti s firmwarem řadiče disku, než odmagnetizování ploten.

[Fox_25]

Díky za vysvětlení, víš o nějaké publikaci a nebo bakalářce na tohle téma?