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上海硬盘数据恢复关于硬盘firmware的一些细节

发布日期:2018-05-07 作者: 点击:

我们知道,上海硬盘数据恢复firmware(固件)通常写在EEPROM(或者称作Flash)芯片里面,硬盘也是这样。主机在启动过程中,即便主轴电机不转,系统仍可以读出硬盘参数。也就是说,在硬盘的HDA损坏的情况下,只要电路板是好的,仍然可以识别硬盘。

与主板、显卡、内存条的firmware有所不同的是,硬盘的firmware除了一部分在PCBA的芯片中,还有一部分被写入了盘片中。

写到盘片上的firmware包括在(P-list,Permanent defect list,永久缺陷列表)和G-list(Grown defects list,增长缺陷表)两项内容。前者是在硬盘出厂前写入的,后者是为使用过程中新的缺陷留下的专用空间。这两项内容均位于磁盘的负磁道,只有一些专用的硬盘修复工具(如俄罗斯的PC3000)的软件才能对它们进行操作。

事实上,EEPROM内的firmware出问题的机会不是很多,而写在盘片上firmware出问题的几率相对更大。所以,估计P-list和G-list这两项内容将会从盘片转移到闪存之中。

了解这些知识,对诊断硬盘故障是有帮助的。譬如说,系统找不到的硬盘,HDA可能并没有问题,只不过PCBA出了问题。说得再明白一些就是,可能EEPROM中的信息丢失了。专业维修公司统计,约有30%的硬盘故障是由firmware信息丢失导致的。这样的硬盘扔掉实在太可惜了,把firmware重新写入EEPROM就可以修复了。遗憾的是,此类故障的修复技术还没有为普通用户所掌握。

1、硬盘的S.M.A.R.T 

硬盘是个人电脑中最基本的部件之一,目前的硬盘技术发展迅速,在转速,缓存,单碟容量与总容量几个方面都得到了很大的提高。随着各方面性能的提高,硬盘的保护技术也越来越受到厂商以及消费者的重视,而其重要性也不需多言。

  目前各个厂商专门为自己的产品所专门开发的保护技术层出不穷,例如西部数据的“Data LifeGuard”,“Shock Guard”,迈拓的“MaxSafe”等等。而除了这些原理不一特色各异的技术以外,目前还有一种已成为统一标准的硬盘保护技术,那就是S.M.A.R.T.。现在的硬盘产品已经全部支持S.M.A.R.T.技术,而个人电脑主板BIOS中也提供了相关的S.M.A.R.T.选项,相信很多用户对此都有印象,但是到底S.M.A.R.T.是什么?

  S.M.A.R.T.的全称是Self-Monitoring,Analysis and Reporting Technology,翻译成中文就是硬盘的"自我监测,分析与报告技术"。该技术主要是为了排除硬盘中可预测的机械性故障(不可预测的故障包括有硬盘电路板质量问题导致的损坏,来自外界力量的冲击等等),据统计这类可预测的故障大约占硬盘故障总数的百分之六十以上,因此S.M.A.R.T.技术力求做到在这类故障发生之前提供警告,从而保护数据内容不受损失。

  在主板、硬盘以及操作系统都支持S.M.A.R.T.技术并且该技术默认开启的的情况下,S.M.A.R.T.可以监视硬盘磁头离盘片的距离,控制电路的工作状态以及数据的传输速率等等。在不良状态出现时,S.M.A.R.T.技术能够在屏幕上显示类似如下的信息:

  "WARNING:IMMEDIATLY BACKUP YOUR DATA AND REPLACE YOUR HARD DISK DRIVE,A FAILURE MAY BE IMMINENT."(警告:立刻备份你的数据同时更换硬盘驱动器,可能有错误出现。)这样的信息内容往往还包括一个设备出错原因以及出错区域的详细说明。在收到类似这样的信息之后用户就该保持警惕了,因为硬盘的故障极有可能来临。在这个时候用户应该立刻停止正在运行的程序,保存正在编辑的文件,然后利用能够实现的办法尽快备份所有重要数据。

  S.M.A.R.T.技术目前已经成为一种国际标准。作为一种最基本,最底层的硬盘保护技术,S.M.A.R.T.已经被统一应用在现有的个人计算机设备上,而目前主流的硬盘产品也提供了对该技术的支持。不支持S.M.A.R.T.技术的硬件产品在现在看来是不可想象的,建议大家都在计算机的BIOS设置里打开相关的S.M.A.R.T.选项。可以看到,S.M.A.R.T.技术的确以低成本,高效率的方式给用户的数据带来了最基本的保障

S.M.A.R.T在何处?如何工作? 

  S.M.A.R.T信息保留在硬盘的系统保留区(service area)内。这个区域一般位于硬盘0物理面的最前面几十个物理磁道,由厂商写入相关内部管理程序。除了S.M.A.R.T信息表外,还包括低级格式化程序、加密解密程序、自监控程序、自动修复程序等。监测软件通过一个名为“SMART RETURN STATUS”的命令(命令代码为:B0h)对S.M.A.R.T信息进行读取,且不允许最终用户对信息进行修改。 

S.M.A.R.T信息表由什么组成? 

  上海硬盘数据恢复S.M.A.R.T标准中采用二进制代码作为S.M.A.R.T的基本指令,并规定写入标准的寄存器中,形成特定的S.M.A.R.T信息表,以供正常检测和运行。S.M.A.R.T指令分主指令(Command)和次指令(Subcommands)两种。主指令主要提供设备是否支持S.M.A.R.T或忽略某一次指令特征的信息,而次指令则提供支持S.M.A.R.T设备的检测信息。这些指令主要由设备厂商写入,一些专业硬盘维修软件可以通过这些代码进行设备的检测。 

那么,S.M.A.R.T是如何实现这些功能的?这要从硬盘出现故障的起因说起。


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