Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Cała prawda o Low Level Format

tzok 10 Sep 2004 13:57 27005 45
  • #1
    tzok
    Moderator of Cars
    Przeglądając dokumentację Seagate, znalazłem wyczerpujące wyjaśnienie zagadki formatowania niskopoziomowego.

    Code:
    In the case of ATA (IDE) drives:
    
    ATA (IDE) drives can be divided into three separate scenarios: Early,
    Swift and ZBR.

    1.  EARLY:  When ATA interface drives (aka IDE - integrated drive
    electronics, but so are SCSI's) were first introduced (ST157A family),
    we strongly warned and cautioned against any attempt to lo-level
    format the drives because 1) the factory written defect-mapping files
    might be erased on reserved areas of the drive, and 2) the optimized
    interleave and skewing values used would be forfeited giving slow
    transfer rates.  At this stage of development, SGATFMT4 lists these
    drives only as a fall back option, in lieu of a factory repair format.
    If the drive has somehow lost its original format, or the partition
    structure been corrupted by a virus etc., SGATFMT4 could be used to
    reformat _without_ the benefit of the defect mapping files.  Any
    defects will need to be "rediscovered" again; first, by the DOS high
    level format and second, by a third-party disk scanning utility. These
    utilities are quite likely to locate all of the hard errors, but
    unlikely to find the soft errors.  The only way to completely evaluate
    a drive for both hard and soft error is by a factory repair with
    extremely sophisticated diagnostic equipment.  (See the glossary
    section for HARD and SOFT ERRORS.)



    2.  SWIFT:  As the ATA interface products became more sophisticated
    with new technology and the introduction of the Swift drives (models
    like ST1239A, ST1201A etc), lo-level formatting became pretty much
    "half" of a problem.  When these drives are in translation mode
    (non-physical geometry definitions), a lo-level format is harmless to
    the factory defect-mapping files and optimized skewing (albeit
    destructive to user data) since it doesn't re-sector the drive. If,
    however, the Swift drive is in true physical mode, then the lo-level
    format will re-sector the drive.

    3.  ZBR:  Finally, today's ATA interface drives (like the ST-1144A and
    ST-3144A) are often Zone Bit Recorded (ZBR). ZBR drives, have variable
    sectors per track, depending on the zone of the drive. The outside
    tracks, being larger in circumference (i.e. track length is longer),
    are able to hold more sectors than the innermost tracks. In this
    scenario, it is IMPOSSIBLE to define the drive in CMOS setup with true
    physical values. Cylinders and heads, yes.... but not the sectors per
    track.  Therefore, these drive are ALWAYS in translation mode and
    immune to a re-sectoring lo-level format.  On ZBR ATA interface drives
    (Seagate, at least... others UNK), the factory defect mapping files
    are fully protected, and since the drive is always in translation, the
    optimized skewing is also protected.

    As to defect management, most ATA interface drive's show 0 bytes in
    bad sectors under CHKDSK.  This is a courtesy reallocation or
    "slipping" of bad sectors by the factory format, and not part of the
    interface definition.

    There are a few good reasons to consider a lo-level format for a ZBR
    ATA/IDE drive.  Because a lo-level will "data-scrub" all the sectors,
    this may be the only way to delete a corrupted partition record, or
    partition record from another operating system, or even a virus
    infection.  If a new defect surfaces, maybe from a head slap
    (earthquake!), SGATFMT4 is able to find and lock out the offending
    sector, provided the defect is not in the ID portion of the sector. In
    this method, a kind of mid-level format, the locked out sector will be
    found again during the DOS hi-level format and will indicate as "bytes
    in bad sectors" at the conclusion.


    Oczywiście wszystkie współczesne dyski podchodzą pod punkt 3, tak więc użycie na nich programów do foramtowania niskopoziomowego zaowocuje jedynie wyzerowniem dysku, tak jak np. przy pomocy WDClear, nie ma to jednak wpływu na bad-sectory remapowane przez SMART ani na fizyczny układ ścieżek i sektorów na dysku. Prawdziwy LLF jest możliwy tylko w przypadku dysków pracujących w trybie Normal/CHS (bez translacji) i o stałej ilości sektorów na ścieżkę.
    Kamery 3D Time of Flight - zastosowania w przemyśle. Darmowe szkolenie 16.12.2021r. g. 10.00 Zarejestruj się
  • #2
    DoctorX
    Level 23  
    aaaaaaa... i dlatego LF nigdy mi w niczym nie pomógł,a formatowanie trwało wieki i nigdy zadne bad-y nie zniknęły
    BTW
    ponoć są jakieś progsy do ukrywania istniejących badów ,tak żeby dysk chodził normalnie i nie "zwracał uwagi" na błędne sektory?
  • #3
    dawidj
    Level 13  
    przydało by sie przetłumaczenie tego na polski np. za pomocą english translator 3.0
  • #4
    tzok
    Moderator of Cars
    ...tak i umieszczenie tego w dziale "na wesoło" (po takim zabiegu tylko tam by się to nadawało).
  • #5
    DoctorX
    Level 23  
    dokładnie ;) bez poprawek to niezłe jaja wyprawia ET np.batman=ordynans,a opcja shuffle w winampie jest tłumaczona "winamp szura nogami" :D
  • #6
    tzok
    Moderator of Cars
    No 30 min roboty ale o ile lepiej to wygląda niż efekt działania ET ;)
    Code:
    W przypadku dysków ATA (IDE):
    
    Dyski ATA (IDE) można podzielić na trzy kategorie: Wczesne, Przejściowe (nie wiem jak to przetłumaczyć - przyp. tłumacza) i ZBR.

    1. WCZESNE: Kiedy urządzenia z interfejsem ATA (aka IDE - Zintegrowana Elektronika Dysku, ale tak samo jest w przypadku SCSI), wyraźnie ostrzegaliśmy przed próbami formatowania niskopoziomowego tych dysków ponieważ
    1) fabrycznie zapisane pliki z mapą uszkodzonych sektorów mogły by ulec zamazaniu
    2) zoptymalizowane wartości przeplotu i przesunięcia zostały by zmienione, owocując obniżeniem transferu.
    Obecnie SGATFMT4 obsługuje te napędy tylko jako opcja spadkowa, w zastępstwie fabrycznego formatowania naprawczego. Jeśli napęd w jakiś sposób utracił swój oryginalny format lub struktura partycji zostało uszkodzona przez wirusa i t.p., SGATFMT4 może zostać użyty przeformatowania dysku _bez_ stworzenia pliku zawierającego mapę uszkodzonych sektorów. Wszelkie defekty będą musiały zostać ponownie "odkryte"; najpierw przez DOSowy format wyskokiego poziomu, później przez inne oprogramowanie do skanowania dysków. Te narzędzie z dużym prawdopodobieństwem zlokalizują wszystkie "twarde" błędy, ale raczej nie znajdą "miękkich" (tzw. "słabych" sektorów - przyp. tłumacza). Jedynym sposobem na zlokalizowanie wszystkich błędów obydwu rozajów jest naprawa fabryczna z użyciem wysoce złożonego osprzętu diagnostycznego (patrz rozdział TWARDE i MIĘKKIE BŁĘDY).

    2. PRZEJŚCIOWE: W miarę rozwoju produktów z interfejsem ATA, zostały wprowadzone dyski Przejściowe (np. ST1239A, ST1201 i t.p.) a problem formatowania niskopoziomowego częściowo stracił na ważności. Kiedy taki dysk pracuje w trybie translacji (nie-fizycznej definicji geometrii) formatowanie niskopoziomowe jest nieszkodzliwe dla fabrycznych plików mapujący defekty i zoptymalizowanego przesunięcia (aczkolwiek niszczy dane użytkownika) ponieważ nie tworzy sektorów od nowa. Jeśli jednak dysk taki będzie pracował w trybie fizycznym, formatowanie niskopoziomowe utworzy sektory od nowa.

    3. ZBR: Ostatecznie, dzisiejsze dyski z interfejsem ATA (jak ST-1144A i ST-3144A) często są Nagrane ze Strefami Bitów (ZBR). Dyski ZBR posiadają zmienną ilość sektorów na ścieżkę, zależną od strefy dysku. Zewnętrzne ścieżki, mające większy obwód (długość ścieżki jest większa), są w stanie pomieścić więcej sektorów niż ścieżki wewnętrzne. W tym scenariuszu  NIEMOŻLIWYM jest zdefiniowanie dysku w Konfiguracji CMOS prawdziwymi, fizycznymi wartościami. Cylindy i głowice tak... ale nie ilość sektorów na ścieżkę. W związku z tym dyski te ZAWSZE pracują w trybie translacji i są odporne na re-sektorowanie podczas formatowania niskopoziomowego. Na dyskach z interfejsem ZBR ATA (przynajmniej Seagate... o innych niewiadomo) pliki mapujące fabryczne defekty są w pełni chronnione i jako że dysk pracuje w trybie translacji, zoptymalizowane przesunięcie jest również chronione.

    Co do zarządzania defektami, większość dysków z interfejsem ATA pokazuje 0 bajtów w uszkodzonych sektorach pod CHDISK'iem. Dzieje się tak dzięki realokowaniu lub "przeskakiwaniu" uszkodzonych sektorów poprzez fabryczny format i nie jest to objęte definicją interfejsu.

    Istnieje kilka powodów aby rozważyć formatowanie niskopoziomowe dysku ZBR ATA/IDE. W związzku z tym, że formatownie niskopoziomowe "oczyści" z danych wszystkie sektory, może to być jedyny sposób na usunięcie uszkodzonego wpisu do tablicy partycji lub partycji założonej przez inny system operacyjny lub usunięcie wirusa. W przypadku nowych defektów powierzchni, np. spowodowanych uderzeniem głowicy (trzęsienie ziemi!), SGATFMT4 jest w stanie odnaleźć i wyłączyć z użycia wadliwy sektor, pod warunkiem że uszkodzenie nie obejmuje sekcji ID danego sektora. Stosując tą metodę, rodzaj formatowania średniego poziomu, zablokowane sektory zostaną ponownie odnalezione podczas formatowania wysokopoziomowego z DOS'u i zostaną zgłoszone jako "bajty w uszkodzonych sektorach" w podsumowaniu.


    Przepraszam za wszystkie błędy i literówki ale Notatnik niestety nie ma słownika ort. ;)
  • #7
    GD
    Level 22  
    dlatego lubie niski format - i od zawsze się kłuciłem - on nie szkodzi dyskowi... bo strukturę trzeba przecierz założyć ;)

    Pozdrawiam
  • #8
    MCbx
    Level 28  
    Co to jest przeplot (interleave)? jest do obliczania tego masa programów, ale nie wiem, po co to jest.

    Można dopowiedzieć, że jest możliwość wyleczenia dysku z niektórych bad-sectorów programem HDD Regenerator, jednakże jest to reperacja sektorów uszkodzonych tylko magnetycznie. Uszkodzenia fizyczne nie mogą być usunięte.
  • #9
    tzok
    Moderator of Cars
    Przeplot - to przeplot sektorów, chodzi o to, że w czasach dysków MFM kontroler nie był w stanie przetwarzać danych z dostateczną szybkością, tzn. po odczytaniu sektora 1, potrzebaował trochę czasu aby móc odczytać następny, więc następny sektor logiczny nie jest następnym sektorem fizycznym:
    Code:
       1 to 1:
    

            1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 8- 9-10-11-12-13-14-15-16-17
            (with sector 17 looping around to meet sector 1)

       2 to 1:

            1-10- 2-11- 3-12- 4-13- 5-14- 6-15- 7-16- 8-17- 9
            (with sector 9 looping around to meet sector 1)


    Natomiast przesunięcie ma związek z czasem przełącznia głowic:
    Code:
            head 1 :  1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- ...... -15-16-17
    
            head 2 : 16-17- 1- 2- 3- 4- 5- ...... -13-14-15
                    \--|--/
                       |
                 Shifting these two sectors gives us time to allow for
    the head switching overhead and is the equivalent to HEAD SKEW = 2.

    W tym przypadku elektronika ma 2 sektory "czasu" na przełączenie głowicy.

    GD wrote:
    dlatego lubie niski format - i od zawsze się kłuciłem - on nie szkodzi dyskowi... bo strukturę trzeba przecierz założyć ;)

    Pozdrawiam

    Jak wynika z tego dokumentu LLF nie ingeruje w strukturę dysku pracującego w trybie LBA (lub translacji CHS) a jedynie zeruje sekcję danych istniejących sektorów.
  • #10
    GD
    Level 22  
    Nie napisali tego - wiem to od ludzi którzy zajmowali się w czasach procków 386 a nawet 286 tym formatowaniem. Nie które z tamtych BIOSów miały taką wbudowaną opcję.
    ps. z resztą i tak to nie jest teraz ważne :D
    Pozdrawiam
  • #11
    tzok
    Moderator of Cars
    W tamtych czasach dyski pracowały w trybie Normal (bez translacji) i LLF re-sektorował dysk. Wiem bo sam do dzisiaj mam 386DX-40 z 2 dyskami ST-251 i robiłem im LLF oraz dobierałem przeplot.
    Każdy BIOS, nawet współczesnego komputera zawiera odpowiednie procedury do LLF i te programy zazwyczaj wywołują jedynie potrzebne funkcje BIOSu a że opcję zlikwidowano z BIOS Setup'u to już inna sprawa.
  • #12
    GD
    Level 22  
    o tym wiem (mam namyślie te procedury), chodziło mi o wywaloną opcję w SEtupie (to oczym pisałeś), a tak między nami - były one opisane w książce Adndrzeja Dudka "Jak pisać wirusy" - świetna ksiażka jak ktoś się uczy assemblera....
    Ale nadal moje wątpliwości nie są rozwiązane - czy "Niski Format" nie buduje nowej struktury na talerzach??
    Pozdrawiam
  • #13
    tzok
    Moderator of Cars
    W świetle tego DOCa budowa struktury logicznej, na dysku pracującym w trybie translacji, jest niemożliwa.
  • #14
    MCbx
    Level 28  
    Opcja wywalona w SETUPie nie musi do końca nie istnieć! Na jednym kontrolerze znalazłem adnotację, że żeby sformatować dysk trzeba uruchomić program DEBUG i wprowadzić jakiś ciąg znaków. To trzecia metoda (po BIOSie i programach).
  • #15
    tzok
    Moderator of Cars
    To jest ta sama metoda, pisałem o tym... zarówno polecenie w BIOSie jak i programy wywołują tą samą funkcję BIOSu którą, można też ręcznie wywołać DEBUGiem.
  • #16
    GD
    Level 22  
    :D - dobrze więc zrozumiałem ;)

    Jeszcze jedno... nie wiesz czy on nie zmienia struktury na talerzach??
    Pozdrawiam
  • #17
    tzok
    Moderator of Cars
    NIE - nie ma takiej możliwości.

    P.S.
    Funkcje BIOSu nie zależą od wersji firmware płyty głównej, specyfikacja AT szczegółowo je opisuje. W ogóle BIOS nie jest tym o czym myśli większość użytkowników komputerów słysząc hasło BIOS ;)
  • #19
    petione
    Level 17  
    Witam. Ja tam robilem low format na moim WD-ku 20G i wszystko sie naprawilo. Dysk chodzi juz bez awarii 2 lata. Moi koledzy tez tego uzywali na Maxtorach 40 i tez osiagneli dobre efekty.
  • #20
    tzok
    Moderator of Cars
    Nie kwestionuję tu kwestii czy pomaga czy nie - sam wielokrotnie z powodzeniem ratowałem nim (WDClear'em) dyski i chodzą do dzisiaj.
    W przypadku dysków LBA - LLF sprowadza się tylko do zerowania dysku, czyli robi dokładnie to samo co WDClear, tyle że ten jest do tego specjalnie stworzony.
  • #21
    GD
    Level 22  
    z tym, że mi Low Format nie jest do tego potrzbeny (no.. do tego też ;) - mam taki dysk 20 GB), może kiedyś o tym napisze - jak skończę tę pracę :D. Potrzebne mi są jeszcze te dane: jak mając Cyls, heads, i sektors obliczyć pojemność dysku - nikt ze znajomych nie pamięta tego wzoru....oraz - jak zmienić strukturę talerzy - wiem, że to robią odpowiednie maszyny podczas produkcji... ale co konkretnie robią....
    Pozdrawiam
  • #22
    DoctorX
    Level 23  
    BTW
    co daje opcja w PQ Magic : bad sector reset?
    chyba tylko kasuje sektory wczesniej uznane za uszkodzone i potem na nowo te liste buduje,ale nic nie naprawia...dobrze kombinuje?
  • #23
    tzok
    Moderator of Cars
    Tylko kasuje znacznik bad, nic potem nie odbudowuje... muszisz potem przeskanować dysk scandiskiem z pełnym skanem powierzchni.

    Pojemność to:
    C*H*S*Bps

    http://www.allensmith.net/Storage/HDDlimit/Int13h.htm
    http://www.allensmith.net/Storage/HDDlimit/Address.htm
    http://www.pcguide.com/ref/hdd/bios/modesECHS-c.html

    Struktury tależy zmienić się nie da po kontroler dysku tego po prostu "nie potrafi" a komputer widzi strukturę dysku już po translacji i nie ma dostępu do fizycznej struktury (nawet jej nie zna). Już aktualizacja Service Area wymaga specjalnych narzędzi a co dopiero zmiana całej struktury fizycznej dysku.

    Quote:
    Hard drives over 7.88GB are supposed to report their geometry as 16383/16/63 (C/H/S). This in effect means that "geometry" cannot be used to reliably calculate the size of a hard drive. Instead, the drive size is found in the LBA capacity field, returned by the ATA IDENTIFY command. Under the new ATA-6 specification, drives over 128GB are supposed to report an LBA capacity of #FFFFFFF (all 28 bits are 1's). Which comes to 268435455 sectors or 137,438,952,960 Bytes. And the actual drive size will now be reported by the new 48 bit capacity field.

    Quote:
    "All hard drives are divided into sectors of 512 bytes. The sectors on a hard drive are addressed using a matrix of cylinders, heads, and sectors (referred to as CHS). Back in the days of MFM and RLL drives, the CHS parameters actually matched the physical makeup of the drive. So a drive with CHS parameters of 820 x 6 x 17 would actually have 820 cylinders, 6 heads, and 17 sectors per track. With the advent of IDE drives, which replaced MFM/RLL drives in the early 1990's, the number of sectors varies on different tracks (or cylinders) since more sectors will fit on the outer tracks. This is called Zone Bit Recording (or ZBR). All IDE drives perform internal (or 'universal') translation, since they cannot really be addressed with the standard CHS matrix. This means that all IDE drives can be set up in CMOS setup using any combination of cylinders, heads and sectors that does not exceed the maximum capacity of the drive. In the early days of IDE drives it was common to use various different CHS parameters for the same model of drive and in many cases the closest predefined CMOS drive type would be used since many BIOSes did not support user-definable drive types. Newer IDE drives will normally have the factory CHS values indicated on a label on top of the drive. These same values are also stored in firmware on the drive and are accessed by querying the drive with the Identify Device command (previously Identify Drive), which is part of the ATA specification."
  • #24
    GD
    Level 22  
    dzięi za te informacje - przestudjuje je dokłądnie :D.
    Ciekawi mnie jeszcze jedno - czy struktura ma DUŻY wpływ na resztę dysku, już wyjaśniam oco mi chodzi. Gdyby panowe w firmie produkującej dysk popełnili błąd i włożyli talerz do dysku o innej geometrii niż tależ był przygotowany. Jakie są szansę, że inna struktura uniemożliwi zapis/odczyt?? Ciekawi mnie jak głowica się zachowa. A jeśli zapis/odczyt byłby możliwo to czy możnaby wykorzystać taką powieszchnię jaka byłą w założeniach??
    ps. w tym założeniu zakładam ;), że ten błąd był wykryty i poprawiony - podmienili talerze ;)
    Pozdrawiam
  • #25
    tzok
    Moderator of Cars
    Struktura dysku jest tworzona już po złożeniu go "do kupy", tyle że inną elektroniką, lub poprzez nieudokumentowane funkcje serwisowe oryginalnego kontrolera (np. firmware dysków Maxtor'a posiada funkcje pozwalające na zapis Service Area a być może i na re-sektorowanie).
    To właśnie SA przechowuje wszelkie informacje o geometrii dysku (zarówno tej emulowanej jak i fizycznej) dlatego niektóre dyski mogą działać z elektroniką od innego dysku (tzn. innej pojemności ale tej samej serii).

    Jak wynika z ostatniego cytatu (i dokumentacji dysków), dyski pracujące z translacją (wszystkie nie MFM/RLL) będą działały poprawnie niezależnie od tego jakie parametry CHS się poda, byle zgadzała się wyniikowa pojemność dysku (dotyczy to dysków poniżej 128GB ale w praktyce jakikolwiek "wybór" parametrów CHS jest tylko przy małych dyskach).
  • #26
    GD
    Level 22  
    Rozumiem, że na 80% dyski z tej samej seri bogą to przetrwać... a jeśli seria jest inna - a co za tym idzie i struktura... czy głowica zdoła pracować na tym talerzu... to mi jest bardzo potrzebne - jeśli nie zdoła, czy można to "programowo" zregulować... oczywiście bez odpowedniego sprzętu....
    napisałeś:
    "np. firmware dysków Maxtor'a posiada funkcje pozwalające na zapis Service Area a być może i na re-sektorowanie"
    poszperam troszkęwiecej na ten temat - chyba, że masz linki ;).
    Pozdrawiam
  • #27
    tzok
    Moderator of Cars
    Nie ma jednolitego standardu kodowania informacji w Service Area, dlatego seria musi być ta sama aby firmware mógł właciwie zinterpretować informacje z SA i odpowiednio skonfigurować kontroler dysku.
  • #28
    GD
    Level 22  
    Czyli jeśli w SA będzie inna seria mogą się dziać cuda... tak?? Czyli dla przykładu tależ z dysku 40 GB w dysku 20GB - albo nie bedzie chodził.. albo ten talerz bedzie chodził, choc może nie mieć takiej pojemności jak się wydaje w tym dysku.... dobrze myślę??
    Jeszcze jedno - jeśli napisałeś to już - wybacz śpiący troszkę jestem... czy SA jest trzymane w elektronice czy na talerzu??
    Pozdrawiam
  • #29
    tzok
    Moderator of Cars
    Jeśli seria będzie ta sama (np. Maxtor Athena, Romulus i t.p.) to możesz wkładać elektronikę do dowolnego dysku z tej serii (nie ważne czy 20, 30 czy 40GB) i będzie wszystko działało.
    W przypadku Maxtorów dyski o różnej pojemności mają tą samą elektronikę i ten sam firmware (jeśli podłączysz samą elektronikę lub SA na dysku ulegnie uszkodzeniu to przedstawi się właśnie nazwą serii) nawet sam model dysku jest zapisany w SA. Oczywiście bywają dyski o tych samych pojemnościach a z różnych serii i wtedy podmiana elektroniki nic nie da.
  • #30
    GD
    Level 22  
    Rozumiem :D - to tłumaczy dlaczego wymiana elektroniki nieraz powoduje inne efekty niż tego oczekujemy :D.
    Wydaje mi się, że SA jest na elektronice, napewno nie jest na talerzach - bowiem wystarczy odpowiednio silny magnes i można wszystkie talerze wyzerować, a wtedy (zakładam teraz, że SA jest na talerzach) SA jest niszczone.... dlatego SA nie może być na talerzach... mam rację??Jeśli tak to czy na elektronice... lub może gdzieś inndziej...??
    Pozdrawiam