Селфскан мощный инструмент ремонта HDD. Что такое селфскан (сэлфтест)?

Селфскан мощный инструмент ремонта HDD.

 Что такое селфскан (сэлфтест)?

                Селфскан, или сэлфтест (selfscan, selftest) — это завершающая часть процесса производства HDD, производящая подготовку накопителя к эксплуатации конечным пользователем. Обычно селфскан — это запрограммированная последовательность действий, выполняемых накопителем самостоятельно с целью его юстировки, дефектоскопии и т.п. Для устройства, основным логическим узлом которого является микроконтроллер, это вполне естественно — дешевле использовать в производстве этот самый микроконтроллер, чем внешние устройства. Как правило, программа для выполнения селфскана сохраняется в накопителях, однако имеются семейства, в которых по окончании процедур самотестирования эта программа, или ее часть, стираются. Причиной тому обычно бывает небольшой объем микросхем ROM.

                Селфскан принято делить на калибровочную часть и часть дефектоскопическую. Калибровочная часть, или калибратор — это набор процедур, призванных рассчитать оптимальные параметры БМГ (коэффициенты усиления, токи и т.п.), адаптивы поверхности пользовательской и служебной зон, и т.п. Как правило, калибровочная часть предшествует дефектоскопической, и может как включаться в общую процедуру селфскана (например, накопители Seagate и Maxtor), так и запускаться отдельно (к примеру, IBM или Western Digital).

                Дефектоскопическая составляющая селфскана — это многопроходовые внутренние тесты, призванные выявить области нестабильностей или дефектов поверхности, и скрыть их. Дефектоскопическую часть можно условно разбить на следующие группы тестов: стресс-тесты, тесты поверхности, тесты позиционирования, тесты-заполнители.

                Стресс-тесты — это группы тестов, моделирующие определенные стрессовые ситуации в работе HDD (например, запуск и немедленный останов шпиндельного двигателя, разогрев HDD до критических температур и т.п.). Эти тесты могут приводить к выходу из строя накопителей, имеющих плохо пропаянную электронику, плохо сбалансированные пластины и т.п.

                Тесты поверхности — это группа тестов, предназначенных для поиска и скрытия дефектных или нестабильных секторов. Как правило, работают в одном из трех режимов. В первом режиме таблицы дефектов строятся в памяти селфсканящегося накопителя, и по окончании теста записываются в служебную зону. Второй режим пишет дефекты непосредственно в таблицы дефектов служебной зоны; третий режим наиболее продвинут, записи о дефектах делаются в файлы логов, и таблицы дефектов заполняются уже по окончании тестирования, на основании этих самых логов. При таком подходе таблицы формируются сразу с учетом всех обнаруженных дефектов, уменьшая время селфскана.

                Тесты позиционирования призваны выявить слабые места в системе позиционирования накопителя и по возможности подстроить необходимые ее константы. Как правило, разогрев накопителей до определенных температур также производится с использованием тестов позиционирования. Обычно в процедуру селфскана включаются тест-бабочка, случайное позиционирование и позиционирование в определенном наборе границ.

                Тесты-заполнители — в принципе, можно назвать внутренним форматированием HDD. Они необходимы для того, чтобы исключить попадание в таблицы дефектов так называемых софт-бэдов — секторов, при записи которых неправильно рассчиталась контрольная сумма.

                Для запуска селфскана нужно соблюдение как минимум двух условий — наличия в накопителе или его памяти правильной прошивки и наличие правильного задания. Задание — это список тех тестов, которые накопитель должен пройти в процессе самотестирования. Как правило, задание хранится в специализированном модуле, подгружается во время инициализации селфскана и имеет вид скрипта или таблицы. В этом скрипте, обычно в унифицированном формате, приводятся номера (ID) тестов, которые необходимо выполнить, и параметры каждого теста. Вполне естественно, что для параметров в поле скрипта или таблицы зарезервировано определенное количество байт, которые могут либо использоваться, либо не использоваться (в этом случае поле будет заполнено определенным паттерном — например, 00h или FFh).

В данном случае запись об одном тесте в скрипте составляет 8 слов, первые два байта — это ID теста (например, F5 00 — это пропуск теста), следующие 7 слов — это его параметры. В принципе, задания можно изменять вручную, однако стоит помнить, что часто модули служебной зоны HDD защищены контрольной суммой.  

                Правильная прошивка — это краеугольный камень селфскана. Существует огромное количество обстоятельств, благодаря которым прошивка может оказаться непригодной для успешного самотестирования HDD. В первую очередь, стоит учитывать возможность физического разрушения прошивки (к примеру, дефекты в служебной зоне, или испортившаяся контрольная сумма модуля). Затем — возможность модификации прошивки программами для ее обновления. Ну и, наконец, возможность несоответствия имеющейся прошивки с необходимой, хотя и маловероятная, но, все-таки, имеется.

                Таким образом, прежде, чем производить инициализацию процедур самотестирования HDD, необходимо проверить целостность прошивки и убедиться в правильности задания (скрипта).

                Первое — перед запуском селфскана необходимо убедиться в целостности служебной информации HDD. Если какие-то модули служебной области не читаются или читаются с ошибкой — это может привести к зависанию селфскана или к неправильному его старту.

                Второе — от начала селфскана и до его завершения не выключать питание накопителя. Для некоторых из них очень важно содержимое буферного ОЗУ, и если его сбросить, селфскан продолжится с неверными параметрами и в итоге закончится ошибкой.

                Третье — запускать селфскан на накопителях с исправной электроникой и блоком магнитных головок. Например, если в накопителе имеется «умирающая» головка, стресс-тесты убьют ее совсем, и вероятность того, что она запилит поверхность и будет пылить на другие, крайне велика. То же самое случится и с помирающей электроникой — стресс-тесты, например, температурные, добьют ее окончательно. Между тем, отремонтировать частично функционирующее устройство намного легче, чем не функционирующее вовсе, так как область поиска неисправности съужена.

                Селфскан очень мощный инструмент ремонта HDD, но использовать его нужно крайне осторожно. Не стоит запускать селфскан на накопителе, с которого нужны еще данные т.к. селфскан полностью разрушит пользовательскую информацию (уже на первых секундах работы). Блоки питания, от которых запитаны накопители, нужно обязательно подключать через источники бесперебойного питания. Неудачно прерванный селфскан может навсегда испортить накопитель.