Categories
Learn

Penjelasan Lengkap Apa Itu Bad Sector Dan Bagaimana Cara Mengatasinya? [Part 2]

Pada bagian 1 dari artikel ini kita sudah membahas hard drive dan bagaimana controller bekerja di untuk mendeteksi dan menyelesaikan masalah dengan bad sector, dan mendeteksi selama operasi normal.

Sebelum menjalankan salah satu perintah dalam artikel ini, pastikan Anda memiliki backup  yang baik dari drive karena upaya untuk memperbaiki bad sector dapat mengakibatkan file system korup. Ini berarti ada kemungkinan untuk kehilangan sebagian dari file data atau metadata yang digunakan untuk mencari file dan direktori pada drive. Tools dari produsen dan pihak ketiga mungkin hanya sebagai utilitas sistem operasi.

Scanning Disk untuk Bad Sektor

Setiap sistem operasi memiliki alat untuk scaning disk untuk mencari bad sector. Beberapa secara otomatis dipanggil saat startup jika komputer mendeteksi shutdown yang tidak benar. Sebagai contoh, Windows mempertahankan “dirty bit” di Master File Table (MFT) pada volume NTFS atau File Allocation Table(FAT) pada drive FAT16 / 32.

Selama boot, program autochk mencari nilai ini dan jika sudah diatur, itu akan berjalan versi singkat dari tindakan yang dilakukan oleh chkdsk pada semua volume yang ditandai. Proses serupa juga digunakan oleh sistem operasi modern lainnya.

Windows

Baig pengguna Windows, bisa menggunakan perintah di cmd ckhdsk /r atau chkdsk /b yang dapat dijalankan setiap saat untuk mencari bad sector. Ini akan menjalankan tes pertama untuk memverifikasi konsistensi metadata drive sebelum lolos dari bad sector. Waktu yang digunakan tergantung dari jumlah volume, direktori, dan file yang digunakan. Perbedaan antara kedua perintah adalah yang kedua akan mengevaluasi kembali sektor yang sudah ditandai buruk oleh sistem operasi.

Windows juga memiliki tools GUI yang dapat digunakan untuk melakukan pemeriksaan yang sama. Tools ini dapat diakses dengan membuka Windows Explorer > klik kanan Drive yang ingin dicek > Properties > Tools tab > Check now… > check “Scan for and attempt recovery of bad sectors” > Start.

Alat ini tidak menandai bad sector secara individu, menandai seluruh cluster buruk dalam MFT atau FAT dan merelokasi seluruh cluster yang tidak terpakai lagi pada drive. Hal ini dapat terjadi jika hardware drive tidak dapat remap bad sector untuk alasan apapun.

Linux

Meskipun program badblocks dapat digunakan untuk mencari blok bad sector pada partisi disk pada sistem Linux, saya sarankan Anda menggunakan e2fsck -c atau varian fsck yang sesuai untuk filesystem yang anda gunakan. Hal ini memastikan bahwa parameter yang tepat disampaikan ke program badblocks.

Parameter yang salah dapat menyebabkan kerusakan permanen pada filesystem. Parameter -c melakukan tes read-only pada volume. Jika Anda ingin menggunakan tes baca-tulis, Anda bisa menggunakan parameter cc.

Ketika menggunakan -c atau cc, seluruh daftar blok bad sector dibangun kembali. Jika Anda ingin menyimpan entri yang ada dalam daftar dan hanya menambahkan blok baru ke dalam daftar, tambahkan -k (keep). Jika Anda menduga telah terjadi kerusakan pada drive itu sendiri dan/atau filesystem, Anda juga mungkin ingin menambahkan -p (preen) yang akan berusaha secara otomatis untuk memperbaiki kerusakan. Ini akan memberitahu Anda jika tidak dapat memperbaiki kesalahan yang ditemukan.

Peralatan Produsen

Produsen drive memiliki perangkat lunak diagnostik mereka sendiri yang dapat digunakan untuk melakukan analisis permukaan dan mengontrol fitur khusus untuk drive mereka. Western Digital memiliki Data Lifeguard untuk Windows untuk drive mereka, sementara Seagate memiliki SeaTools untuk Windows yang dapat digunakan untuk menguji Seagate, Maxtor, dan Samsung drive.

Keduanya menawarkan pilihan untuk pengujian dan memperbaiki drive yang terkait tetapi Anda perlu berhati-hati tentang apa itu tes destruktif dan yang non-destruktif. Dalam kedua kasus, Anda masih harus memiliki cadangan saat sebelum melanjutkan.

Tools Pihak Ketiga

Ada juga alat-alat pihak ketiga seperti SpinRite dari Gibson Research Corporation yang mengakses drive di bawah tingkat sistem operasi dalam rangka untuk melakukan tugas mereka. Ia melewati BIOS dan berinteraksi langsung dengan hard drive controller. Hal ini terutama untuk pemulihan data tetapi juga dapat digunakan untuk melakukan analisis permukaan dan verifikasi sebelum menempatkan drive baru ke dalam layanan.

SpinRite memang memiliki keterbatasan. Karena berjalan pada sistem operasi FreeDOS dan menggunakan CHS untuk mengakses drive, hanya dapat mengakses 228 (268435456) sektor pertama. Jadi drive yang menggunakan sektor 512 byte akan terbatas pada 128 GB dan drive menggunakan 4K sektor akan dibatasi untuk 1 TB.

Apakah Bad Sector Dapat Diperbaiki?  

Cacat fisik dari produsen, head crash dan sebagian kesalahan lainnya yang terdeteksi oleh controller umumnya tidak dapat diperbaiki.

Tools Sistem Operasi

Hal ini kadang-kadang mungkin bisa untuk memulihkan blok atau cluster yang telah ditandai buruk  oleh sistem operasi. Karena cluster biasanya beberapa sektor dan bad sector tunggal akan mendapatkan seluruh cluster yang ditandai buruk, itu kadang-kadang mungkin bisa untuk memulihkan cluster.

Hal ini karena hard drive controller mungkin tidak berurusan dengan bad sector sebelum sistem operasi memiliki masalah dengan itu. Ingat, drive umumnya tidak tahu ada sesuatu yang salah sampai tidak bisa membaca sektor dan itu tidak berusaha untuk remap sektor kecuali ada banyak kegagalan membaca atau menulis.

Jika hard drive controller telah mengalokasikan kembali bad sector setelah sistem operasi menandai cluster buruk, lalu kembali menjalankan perintah yang sesuai untuk mengevaluasi ulang blok buruk (chkdsk /b untuk Windows, e2fsck cc untuk Linux – Anda tidak harus menggunakan opsi -k sini karena akan menjaga daftar saat blok buruk) harus jelas dari daftar.

SpinRite

SpinRite adalah salah satu alat yang mengklaim dapat memulihkan sektor yang lemah. Sektor ini awalnya ditandai buruk oleh drive controller karena data tidak dapat dibaca olehnya. Bahkan jika kemampuannya untuk menyimpan data dapat ditingkatkan, kemungkinan bersifat sementara.

Memantau Status Drive

Salah satu dari dua cara terbaik untuk melindungi data yang telah disimpan di drive Anda adalah memastikan bahwa Anda telah menerapkan rencana cadangan data yang handal.
Kita juga bisa menggunakan perangkat lunak untuk memantau status drive. Hard drive modern termasuk  Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (SMART) untuk membantu menentukan kesehatan drive dan memprediksi kegagalan.
Ubuntu, RedHat, dan turunannya memiliki Disks Utility sebagai bagian dari instalasi default mereka. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengakses SMART Counters serta menjalankan kedua tes SMART, yang singkat dan lama. Ada juga alat command line seperti smartctl yang dapat digunakan untuk mengotomatisasi pemeriksaan dan pelaporan status drive.
Windows tidak menyediakan kemampuan ini sehingga kita perlu alat pihak ketiga seperti CrystalDiskInfo dan Hard Disk Sentinel untuk menangani pekerjaan.

Smart Counters

Jangan panik ketika Anda melihat nilai-nilai yang dilaporkan oleh alat ini. Nilai ambang batas diatur oleh produsen untuk menunjukkan kapan akan dianggap masalah. Nilai normal saat ini cenderung lebih tinggi dari nilai yang dilaporkan terburuk dan untuk sebagian besar counter ini diharapkan. Nilai-nilai normal yang berkisar dari 1 sampai 253, meskipun beberapa produsen akan memilih titik awal dari 100 atau 200 untuk beberapa atribut, mengalami penurunan dari titik awal yang lebih tinggi dari waktu ke waktu itu tidak selalu menjadi masalah sampai ia mencapai di bawah nilai ambang batas.
Dibawah ini ada daftar singkat dari counter yang harus Anda perhatikan yang disediakan drive Anda untuk mendukungnya:
  • Counter 5 (Reallocated Sectors Count) adalah jumlah total sektor yang telah dialokasikan dan ditempatkan pada G-LIST sejak dimasukkan ke dalam layanan. Ini tidak termasuk sektor yang ditandai di pabrik. Data mentah adalah jumlah yang benar sehingga lebih rendah lebih baik.
  • Counter 10 (Spin Retry Count) menunjukkan berapa kali yang diperlukan drive untuk mencoba untuk berputar sampai mencapai kecepatan operasional jika percobaan pertama tidak berhasil. Peningkatan atribut ini menunjukkan masalah mekanis dengan drive atau kemungkinan masalah listrik.
  • Counter 187 (Reported Uncorrectable Errors) adalah jumlah kesalahan ECC yang tidak dapat diperbaiki oleh drive controller. Lebih rendah lebih baik ketika melihat nilai baku.
  • Counter 188 (Command Timeout) adalah jumlah operasi yang dibatalkan pada perangkat. Ini umumnya akibat dari masalah dengan masalah koneksi listrik atau kabel data. Sekali lagi, nilai data mentah harus rendah.
  • Counter 195 (Hardware ECC Recovered) adalah implementasi khusus vendor sehingga nilai-nilai mungkin tidak selalu mewakili kondisi yang sama. Secara umum, itu adalah hitungan jumlah berapa kali koreksi ECC yang diperlukan untuk mengembalikan data yang benar dari drive.
  • Counter 196 (Reallocation Event Count) merupakan jumlah berapa kali sektor telah memicu peristiwa remap oleh controller. Ini penting, upaya sukses dan berhasil remap sektor. Hal ini tidak didukung oleh semua produsen.
  • Counter 197 (Current Pending Sector Count) adalah jumlah sektor yang saat ini ditandai tidak stabil dan akan memetakan kembali jika upaya membaca berikutnya berhasil atau kalau ditulis berikutnya. Counter ini dikurangi setelah sektor tersebut telah berhasil dipetakan.
  • Counter 198 (Offline Uncorrectable Sector Count) adalah jumlah total kesalahan ketika membaca atau menulis sektor. Jika ini mulai naik, ada masalah dengan permukaan disk atau subsistem mekanik.

Kesimpulan

Meskipun ada alat yang tersedia untuk membantu memprediksi kondisiperangkat penyimpanan Anda, Anda tetap harus membuat rencana cadangan data yang baik. Ada bukti bahwa sejumlah besar drive akan gagal tanpa SMART muncul di seluruh history kesalahan tunggal. Dalam laporan yang sama, hal itu juga menunjukkan korelasi yang tinggi antara beberapa kesalahan SMART yang tercantum di atas dan umur yang sangat singkat dari perangkat.
Categories
Learn

Penjelasan Lengkap Apa Itu Bad Sector Dan Bagaimana Cara Mengatasinya? [Part 1]

Pernahkah Anda ketika sedang asyik bermain komputer namun tiba – tiba di rumah Anda mati lampu? Bahkan bukan hanya sekali, namun sering terjadi, yang menyebabkan ketika komputer dihidupkan Sistem Operasi error.

Coba perhatikan kira – kira apa yang membuat komputer menjadi error? Yupss, benar, komputer mati secara mendadak. Pada dasarnya ketika ingin mematikan komputer kita harus melalui prosedur yang seharusnya. Bisa kita bayangkan apa yang terjadi pada harddisk kita, tidak menutup kemungkinan harddisk yang kita gunakan akan mengalami bad sector, sehingga komputer saat dihidupkan akan menampilkan pesan error.

Penjelasan Lengkap Apa Itu Bad Sector Dan Bagaimana Cara Mengatasinya

Jika harddisk mengalami bad sector, apakah ini sebuah pertanda bahwa umur harddisk tidak lama lagi? Apakah sector yang rusak tersebut bisa diperbaiki? Mari kita ulas bersama – sama di bawah ini.

Apa Itu Sector?

Untuk mengetahui lebih jauh, penjelas akan kita bagi seperti di bawah ini.

Physical Layout

Sebuah hard drive mekanik terdiri dari satu atau lebih aluminium atau kaca dan platter yang dilapisi dengan magnet yang mengandung kobalt, beberapa dengan platinum dan nikel. Masing-masing bagian memiliki cincin konsentris dimana data akan disimpan, atau disebut track. Tumpukan track di semua piring-piring disebut  (cylinder). Dan setiap track dibagi menjadi beberapa bagian disebut sektor (sector).

Setiap platter memiliki dua sisi untuk membaca / menulis yang melekat pada head yang bergerak di disk melalui mekanisme aktuator. Ketika piring-piring berputar, dia menciptakan cushion (bayangkan seperti bantal pada udara) yang membuat head mengambang 5 sampai 10 nanometer dari piring sehingga idealnya tidak ada kontak antara permukaan magnetik dari piring-piring dan head. Drive yang lebih tua mungkin memiliki ketinggian melambung hingga 100 nanometer. Untuk membayangkan skala, selembar kertas kira-kira tebal 75.000 nanometer.

Penjelasan Lengkap Apa Itu Bad Sector Dan Bagaimana Cara Mengatasinya

Setiap drive telah membatasi trek daerah sistem yang tidak dapat diakses pengguna. Drive controller menyimpan informasi tentang drive di daerah ini, termasuk daftar bad sector dan sektor cadang yang digunakan selama remapping. Beberapa drive juga mungkin memiliki sektor cadangan yang terletak pada akhir setiap track.

Addressing (Pengalamatan)

Masing-masing sektor pada drive secara individual dialamatkan yang semula dilakukan dengan mengacu pada cylinder, head, dan sector (CHS) di mana data yang dibutuhkan disimpan. Ketika hard drive dipasang di komputer, Anda perlu mengubah pengaturan BIOS untuk membiarkannya mengetahui jumlah cylinder, head, dan sector per track pada drive. Pengaturan ini secara kolektif dikenal sebagai drive geometry.

Kemudian, controller dipindahkan dari add-in card yang melekat pada motherboard untuk drive itu sendiri. Salah satu hal ini diperbolehkan karena terjemahan dari geometri logis drive untuk geometri fisik yang berbeda. Dua alasan ini menjadi penting karena ia menyediakan cara untuk menyiasati keterbatasan pengalamatan CHS dan itu memungkinkan zoned bit recording (ZBR).

Penjelasan Lengkap Apa Itu Bad Sector Dan Bagaimana Cara Mengatasinya

Ketika melihat diagram tata letak drive, sektor di tepi luar dari drive lebih panjang daripada yang lebih dekat dengan poros. Dengan kepadatan rekaman konstan, berarti ada yang terbuang ruang di sepanjang tepi luar dari drive yang tidak digunakan untuk menyimpan data sama sekali. Dengan ZBR, kelompok trek akan memiliki tata letak yang sama dengan zona dekat ke tepi luar memiliki lebih banyak sektor per track sehingga ada sedikit ruang terbuang dan lebih banyak data yang tersimpan per piring sambil menjaga kepadatan rekaman yang sama.

Dalam rangka untuk membuatnya bekerja dengan desain BIOS saat ini, disk controller perlu menerjemahkan logical geometry dari drive seperti yang dimasukkan dalam BIOS untuk physical geometry drive.

Pada drive modern saat ini, pengalamatan dilakukan dengan menggunakan Logical Block Addressing (LBA) yang hanya berupa indeks integer berbasis nol dimulai dari cylinder pertama, head pertama, sector pertama dan bergerak pada sector-by-sector, head-by-head , cylinder-by-cylinder sampai ke akhir drive.

Meskipun saat ini Solid-State Drive (SSD) tidak memiliki tata letak fisik yang mirip seperti ini, tapi mereka masih menggunakan antarmuka yang sama dan skema LBA.

Sector Layout

Masing-masing sektor memiliki tata letak tertentu juga. Ini berisi preamble, data, and an error correcting code (ECC).

Preamble berisi informasi yang digunakan oleh disk controller termasuk kesenjangan antara sector, bit sinkronisasi dan keselarasan waktu, dan tanda alamat (nomor sektor, lokasi, dan status).

Penjelasan Lengkap Apa Itu Bad Sector Dan Bagaimana Cara Mengatasinya

Data adalah data pengguna yang disimpan di dalam sektor. Sampai saat ini, sebagian besar drive disimpan 512 byte data per sektor. Sejak 2010, sebagian besar drive Advanced Format (AF) 4K drive menggunakan ukuran sektor 4096 byte. Beberapa sistem operasi seperti Windows Vista dan 7 membutuhkan driver khusus dan update tools yang diterapkan sebagai perbaikan terbaru melalui Windows Update untuk dapat menangani drive ini sebagai perangkat booting. Perbaikan terbaru ini merupakan bagian dari Service Pack 1 untuk Windows 7 dan banyak drive AF datang dengan driver untuk memungkinkan penggunaannya pada Windows XP.

Apa Itu Bad Sector?

Bad sector adalah sector yang tidak dapat dibaca atau ditulis. Ada dua alasan ini bisa terjadi. Yang pertama adalah kerusakan fisik pada media perekam atau jenis lain dari masalah yang mengakibatkan kesalahan membaca uncorrectable yang mungkin akibat dari cacat manufaktur, memakai magnet, sel memori flash dari SSD mungkin telah aus, atau head untuk membaca/menulis membuat kontak dengan piring yang merusak lapisan magnetik.

Penjelasan Lengkap Apa Itu Bad Sector Dan Bagaimana Cara Mengatasinya

Semua drive cukup banyak dijamin atas bad sector. Produsen telah mendaftarkan sektor – sektor buruk di drive ke alat low-level formatting sebelum dapat dipartisi dan memformat drive dengan alat bawaan Sistem Operasi.

Low-level formatting menandai sektor buruk atau marjinal yang dilakukan di pabrik pada akhir proses produksi sehingga pengguna tidak lagi perlu khawatir tentang hal itu. Lokasi dari sektor ini disimpan dalam daftar pertama dari dua daftar bad sector atau daftar cacat primer pada drive. Elektronik hard drive secara otomatis mengabaikan sektor pada daftar ini dan tidak memperlambat akses drive.

Seiring waktu, sektor lain mungkin mulai menunjukkan masalah. Hal ini mungkin karena kesalahan yang terjadi pada head, memakai magnet, dan lainnya. Jenis kedua kesalahan yang biasa disebut soft error, kesalahan dapat diperbaiki dengan mekanisme CRC dan ECC.

Setelah kesalahan pada sektor ini menjadi uncorrectable atau terlalu tidak stabil, mereka ditambahkan ke G-LIST atau daftar cacat. Ini akan secara otomatis dipetakan untuk cadangan sektor pada drive. Jika drive memiliki sektor cadangan di jalur yang sama, mereka akan digunakan terlebih dahulu sebelum remapping untuk sektor di trek yang berbeda. Mengakses sektor yang dipetakan memperlambat drive dan kecepatan terus menurun sebagai selama G-LIST bertambah.

Bagaimana Suatu Sector Ditandai Sebagai ‘Bad Sector’?

Dalam rangka untuk membantu mencegah hilangnya data, hard drive controller mencari masalah selama operasi normal. Bahkan, disk controller akan melakukan banyak pekerjaan di belakang layar dan tidak pernah bahkan membiarkan sistem operasi tahu sesuatu yang tak diinginkan terjadi.

Ingat error correcting code yang terletak di masing-masing sektor? Ketika drive membaca data sektor, ia mengecek ulang ECC dan membandingkannya dengan ECC yang tersimpan di sektor ini. Jika mereka tidak cocok, ia akan mencoba untuk menggunakan ECC untuk merekonstruksi data yang rusak. Jika jumlah kesalahan kecil dan itu dapat diperbaiki, ia hanya memberikan data yang dikoreksi dan akan menambahkan Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (SMART) counter 195 (Perbaikan Hardware ECC). Jika tidak dapat memperbaiki kesalahan, ia akan menigkatkan SMART counter 198  (Perhitungan Sektor Yang Tidak Dapat Dikoreksi) dan counter 197 (Perhitungan Sektor Yang Tertunda) sampai dilakukan untuk menulis sektor tersebut.

Penjelasan Lengkap Apa Itu Bad Sector Dan Bagaimana Cara Mengatasinya

Bad sector tidak dialokasikan sampai dilakukan usaha untuk menulis ke sektor ini dalam rangka menjaga kemungkinan pemulihan data melalui metode lain. Setelah operasi tulis dicoba pada bad sector, controller akan mengalokasikan sektor kosong baru dari sector cadangan untuk menggantikan bad sector, bagian cacat diperbarui untuk menunjukkan sektor tersebut telah dialokasikan, dan G-LIST diperbarui. Setiap data di sektor asli mungkin hilang jika upaya terakhir saat membaca data gagal. Inilah sebabnya mengapa setiap upaya lanjutan pemulihan harus dilakukan sebelum menulis ke sector yang dicurigai sebagai bad sector.

Melangkah Ke Depan

Kita sudah menelusuri ke dalam drive untuk melihat apa yang terjadi di dalamnya, kita sudah memiliki pengetahuan yang cukup untuk lebih memahami bagaimana  sistem operasi dan perangkat lunak lain akan bekerja dengannya.

Pada PART II, kita akan melihat alat yang disediakan oleh sistem operasi, produsen hard drive, dan pihak ketiga yang dapat digunakan untuk membantu mendiagnosa dan menangani bad sector. Kami juga akan melihat alat yang digunakan untuk memantau kesehatan secara keseluruhan dari drive. Dengan penggunaan alat ini, Anda akan dengan mudah dapat melihat apakah bad sector/kegagalan drive dekat atau masih jauh.