Một vài bad sector có thể không đột ngột làm hỏng cả hệ thống, nhưng cũng có thể tác động xấu đến việc lưu trữ dữ liệu của bạn.
Có thể nói đối với người dùng computer, bên cạnh các lỗi về nguồn, chân RAM hay tản nhiệt, lỗi phần cứng mà chúng ta thường xuyên nghe tới nhất là vấn đề bad sector của các ổ cứng. Tuy rằng không phải lúc nào một ổ cứng có bad sector cũng ngay lập tức có khả năng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự hoạt động của toàn bộ hệ thống như nhiều lỗi phần cứng khác, nhưng đôi lúc chúng có thể gây sụt giảm đáng kể hiệu năng hoạt động gây sự mất ổn định trong việc đọc các dữ liệu ghi trên ổ cứng. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu một chút về các bad sector qua một bài viết từ Howtogeek.
Hãy cùng nhìn lại các chi tiết của một ổ cứng cơ học truyền thống, trong đó ta có thể dễ dàng nhận thấy các sector là đơn vị lưu trữ nhỏ nhất. Một bad sector, như cái tên cho thấy, là một sector đã bị hư hỏng. Thường thì điều này được nhận biết thông qua việc các đầu đọc/ghi (head) không nhận được phản hồi từ các sector này. Và bất kể nhiều lầm tưởng về việc SSD không có bad sector, sự thực là các chip nhớ NAND flash của SSD cũng sử dụng đơn vị lưu trữ sector và dĩ nhiên chúng hoàn toàn vẫn có thể gặp trục trặc
Các loại bad sector
Bất kể trên HDD hay SSD, ta đều có thể chia các bad sector ra thành 2 nhóm: “physical” và “logical”, hay nói dễ hiểu là bad sector “cứng” hay “mềm”.
Các bad sector “cứng” là các sector đã bị tổn hại về mặt vật lý. Điều này có thể xuất phát từ vô số lý do: đầu đọc/ghi có thể đã va chạm với bề mặt đĩa và gây ra các tổn hại trên đó, bụi bẩn có thể đã lọt vào bên trong ổ hoặc có thể vài cell nhớ trên bộ nhớ flash đã hỏng sau quá trình sử dụng liên tục v.v. Thậm chí điều này còn có thể xuất phát từ các lỗi/sự cố trong quá trình sản xuất. Đặc điểm chung duy nhất mà ta cần nhớ là loại bad sector này không thể sửa chữa được. Cách nói "sửa chữa" các bad sector dạng này thực chất để nhằm chỉ điều chỉnh cách hệ điều hành và các bộ điều khiển đĩa cứng xử lý chúng.
Các bad sector “mềm”, hay bad sector về mặc logic là những sector “có vẻ” như đang trong tình trạng hoạt động không ổn định do các thành phần mềm như kernel và driver gặp khó khăn khi giao tiếp với chúng. Trường hợp dễ gặp nhất là khi hệ điều hành đang tìm cách đọc dữ liệu từ các sector này và phát hiện ra mã sửa lỗi (error-correcting code hay ECC) sẵn có không khớp với nội dung dữ liệu trong sector đó. Lúc này các sector đã nêu sẽ bị hề điều hành hoặc các phần mềm quét lỗi gắn mác “bad”, nhưng chúng có thể được sửa bằng các biện pháp như low-level format hoặc ghi đè toàn bộ phần đó của mặt đĩa với các bit 0. Công cụ Disk Check sẵn có của Windows cũng hoàn toàn đủ sức. sửa lại các bad sector dạng này.
Nguyên nhân gây bad sector về mặt vật lý
Như đã nói, nguyên nhân đầu tiên ta có thể nghĩ đến cho các lỗi dạng này là sai sót từ phía nhà sản xuất. Kỹ nghệ sản xuất ngày nay, bất kể có hàng loạt khâu kiểm định chất lượng, vẫn chưa phải và có thể là không bao giờ đạt được mức hoàn hảo. Người ta thường chỉ có thể đặt ra một giới hạn lỗi chấp nhận được. Và ví dụ như khi trong các ổ cứng SSD – việc có vài block hư hỏng xuất hiện ngay từ khi mới xuất xưởng là khó tránh khỏi hoàn toàn – chúng thường được giải quyết bằng cách bổ sung một lượng cell nhớ dự phòng trên các chip nhớ.
Ngay cả trong trường hợp một ổ cứng SSD được ra đời với số lượng lỗi đã đạt mức tối thiểu, các cell nhớ dự phòng này cũng sẽ có lúc hữu dụng – đặc biệt là quá trình dài sử dụng thường xuyên sẽ nhanh chóng làm hỏng floating-gate trên các cell nhớ với thiết kế truyền thống . Khi lượng cell dự trữ này đã được tận dụng hết, ta sẽ bắt đầu nhận thấy chất lượng và cả dung lượng của ổ giảm xuống do số lượng tối đa các cell có thể sử dụng được đã không còn được đảm bảo như lúc ban đầu.
Còn trên các ổ đĩa từ truyền thống, với việc sử dụng các đĩa quay mang đậm tính “cơ học”, việc dễ dàng xảy ra các tổn hại vật lí là điều không có gì đáng ngạc nhiên. Bỏ qua phần lỗi sản xuất hay các lỗi từ tính sau quá trình dài sử dụng, trường hợp dễ gặp nhất là các va đập/ hay thậm chí đơn giản là rung động quá mạnh trong quá trình hoạt động của ổ cứng có thể dễ dàng khiến các đầu đọc va chạm gây tổn thương cho bề mặt đĩa. Ngoài ra, do các phiến đĩa quay với tốc độ rất cao, vùng không gian bên trong cũng cần được bảo vệ kỹ để tránh các tạp chất như bụi từ bên ngoài xâm nhập. Nếu vùng này bị hở và không khí bẩn bên ngoài đã xâm nhập khi ổ hoạt động, khả năng xuất hiện hư hỏng là rất cao.
Nguyên nhân gây bad sector về mặt logic
Các bad sector “mềm” này được gây ra bởi các thành phần phần mềm trên hệ thống. Ví dụ như khi máy đột ngột bị ngắt điện và hệ điều hành vẫn chưa hoàn tất quá trình ghi một đoạn dữ liệu, các so sánh sử dụng ECC sau này có thể dễ dàng dẫn đến hiểu nhầm rằng một vài sector đã bị lỗi. Đặc biệt ta không thể bỏ quên những kẻ xâm nhập như virus và một số loại malware được viết với mục đích phá hoại. Chúng cũng hoàn toàn có khả năng gây xáo trộn quá trình giao tiếp của các thành phần mềm với phần cứng hoặc thay đổi các thông tin quản lý lỗi, từ đó sinh ra các bad sector dạng này.
Hỏng hóc, sửa chữa và sao lưu dữ liệu
Một thực tế không thể chối bỏ là – bad sector có thể và sẽ xuất hiện trên các thiết bị lưu trữ của người dùng bất cứ lúc nào. Đó là một trong những lý do nữa khiến cho tầm quan trọng của việc sao lưu dữ liệu luôn cần được nhớ tới. Sử dụng nhiều bản copy khác nhau trên các phần cứng lưu trữ khác nhau của cùng một dữ liệu là cách duy nhất bảo vệ dữ liệu của người dùng khỏi tiềm năng hỏng hóc – hay cụ thể hơn là bad sector trên các phần cứng lưu trữ này.
Khi các hệ điều hành phát hiện một bad sector, chúng sẽ tự động ghi các sector này vào “sổ đen” để bỏ qua trong các tác vụ sau này. Chính xác hơn là thông tin vị trí sector sẽ được điều chỉnh lại để các dữ liệu cần được ghi lên các sector đó sẽ được tự động chuyển tới nơi khác an toàn hơn. Đó cũng là lý do chúng sẽ được hiển thị dưới tên “Reallocated Sectors” trong các công cụ phân tích ổ đĩa như CrystalDiskInfo hay HDTune. Tuy nhiên tại thời điểm mà hệ điều hành phát hiện ra điều này, nên nhớ rằng phần dữ liệu nằm trong bad sector đó của bạn đã bị mất (tuy rằng chúng có thể rất nhỏ và chỉ làm hỏng nhẹ một vài file). Hơn thế nữa, trong một số trường hợp của bad sector vật lý, các công cụ sửa chữa ổ đĩa thông thường chạy trong môi trường hệ điều hành Window/Linux/Mac không thể thực hiện quá trình điều chỉnh vị trí này mà ta cần hẳn tới các công cụ cấp thấp, được viết với driver riêng và có khả năng giao tiếp với phần cứng tốt hơn.
Một vài bad sector mới xuất hiện không có nghĩa là ổ cứng của bạn đã hết tuổi đời. Nhưng nếu số lượng của chúng tăng lên ngày càng nhanh, đây là lúc ta cần cân nhắc thay thế thiết bị lưu trữ trước khi mất hết dữ liệu. Các hệ điều hành đều có công cụ kiểm tra tình trạng ổ đĩa tích hợp sẵn bên trong và chúng sẽ được tự động kích hoạt khi hệ điều hành cho rằng ổ đĩa đang hoạt động không ổn định. Nhưng người dùng cũng hoàn toàn có thể thường xuyên tự khởi động các công cụ dạng này định kỳ mà không phải đợi đến tình trạng tự động kích hoạt và dùng các công cụ, chương trình sao lưu (backup) để tự bảo vệ dữ liệu của mình trước các biến cố bất ngờ.
Theo Genk (How-to Geek)
